兩種涂鐵改性砂的過濾性能及反沖洗條件研究.pdf

1、采用兩種涂鐵改性砂（氧化鐵改性石英砂，簡稱“IOCS”;納米氧化鐵改性石英砂，簡稱“Nano-OCS”）、普通砂（簡稱“RQS”）和活性炭，進(jìn)行靜態(tài)吸附試驗(yàn)、過濾試驗(yàn)和反沖洗再生試驗(yàn)，分別考察: Nano-OCS對氨氮的吸附效果;在不同試驗(yàn)條件下，兩種涂鐵改性砂及RQS對腐殖酸（簡稱“HA”）的吸附效果，并與活性炭的吸附率進(jìn)行比較;研究兩種涂鐵改性砂及RQS對沉后水HA及濁度的直接過濾效果和反沖洗條件。結(jié)果表明:
　　(1)在原水

2、PH＜7、原水體積為150mL、初始氨氮濃度為1.53mg/L、Nano-OCS為20g、震蕩時(shí)間為1.5h和震蕩強(qiáng)度為70r/min條件下，Nano-OCS對氨氮的靜態(tài)吸附率最高，達(dá)26.6％。各試驗(yàn)參數(shù)對靜態(tài)吸附率影響程度為:初始氨氮濃度最大，震蕩時(shí)間較大，Nano-OCS重量次之，原水PH及震蕩強(qiáng)度最弱。Nano-OCS比RQS對氨氮的直接過濾效果明顯較優(yōu)。
　　(2)在震蕩時(shí)間為3h、初始HA濃度為1.5mg/L、水砂比為

3、1.5和震蕩強(qiáng)度為180r/min條件下，Nano-OCS、IOCS及RQS對HA的靜態(tài)吸附率均達(dá)到最高，分別為60％、77.1％和43.8％，各試驗(yàn)參數(shù)對三種濾料吸附率的影響程度為:對Nano-OCS，初始HA濃度＞水砂比＞震蕩時(shí)間＞震蕩強(qiáng)度;對IOCS，初始HA濃度＞水砂比＞震蕩強(qiáng)度＞震蕩時(shí)間;對RQS，震蕩強(qiáng)度＞初始HA濃度＞震蕩時(shí)間＞水砂比。
　　(3)在最佳試驗(yàn)條件下（震蕩時(shí)間除外）， Nano-OCS、IOCS、RQS

4、和活性炭對HA進(jìn)行持續(xù)靜態(tài)吸附試驗(yàn)。各濾料對HA吸附能力為:活性炭＞Nano-OCS＞IOCS＞RQS，其中，最高去除率分別為:88.1％、63.5％、54.2％和30.8％。
　　(4)以Nano-OCS、 IOCS為研究對象，以RQS作參照，考察兩種涂鐵改性砂對沉后水HA及濁度的直接過濾效果，并且對其反沖洗再生條件進(jìn)行研究。結(jié)果表明:①當(dāng)濾層厚度為45cm時(shí)，最佳濾速為6m/h;②三種濾料對原水中的HA和濁度的直接過濾能力比較

5、:Nano-OCS＞IOCS＞RQS.Nano-OCS和IOCS對HA的最高去除率分別為71.7％和61.6％;③兩種涂鐵改性砂濾柱的最佳反沖洗條件:首先，用濃度為0.5mol/L的NaOH溶液浸泡，氣沖強(qiáng)度13L/(s·m2)，時(shí)間6min;然后，用濃度為0.075mol/L的NaOH溶液與空氣同時(shí)進(jìn)行反沖洗，藥劑沖洗強(qiáng)度為8L/(s·m2)，氣沖強(qiáng)度13L/(s·m2)，時(shí)間3min;接著用濃度為0.015mol/L的FeCl3溶液

6、與空氣同時(shí)反沖洗，藥劑沖洗強(qiáng)度為8 L/(s·m2)，氣沖強(qiáng)度13L/(s·m2)，時(shí)間2min;最后用清水沖洗，沖洗強(qiáng)度8 L/(s·m2)，沖洗時(shí)間4min。
　　(5)當(dāng)濾層厚度由45cm增加到60cm，Nano-OCS和IOCS對HA的平均去除率由56.1％和45.8％，分別提高到57.5％和47.9％;濾層厚度增至80cm時(shí)，其平均去除率達(dá)63.8％和52.6％。濾層厚度增加，能明顯提高HA的去除率。在最佳反沖洗條件下，