改性濾料高速過(guò)濾技術(shù)用于再生水生產(chǎn)的研究.pdf

1、以天然石英砂和無(wú)煙煤等環(huán)境友好型濾料作為研究對(duì)象,針對(duì)城市污水處理廠(chǎng)二級(jí)處理出水中的濁度、COD、磷酸鹽等污染物質(zhì),提出并驗(yàn)證了污水回用高速過(guò)濾技術(shù)(濾速≥30m/h)的可行性,并制備開(kāi)發(fā)了以除磷為目標(biāo)的新型改性濾料——改性石英砂。
　　 研究了微絮凝-高速過(guò)濾和KMnO4預(yù)氧化強(qiáng)化微絮凝-高速過(guò)濾處理二級(jí)出水的效果。結(jié)果表明,高速過(guò)濾工藝出水均符合《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T18920-2002)要求。并且確定

2、了高速過(guò)濾的反沖洗方式和主要參數(shù)。經(jīng)過(guò)對(duì)不同濾料級(jí)配和厚度(石英砂-無(wú)煙煤雙層濾料)的11種工況的周期實(shí)驗(yàn)確定出,雙層濾料的粒徑范圍、濾床深度、有效粒徑及濾料層∑L/d10,高速過(guò)濾技術(shù)應(yīng)該以過(guò)濾開(kāi)始的自然濾速,也即最大濾速進(jìn)行,對(duì)高速過(guò)濾的流態(tài)通過(guò)兩種Re公式進(jìn)行了計(jì)算,認(rèn)為高速過(guò)濾的流態(tài)為紊流。
　　 將微電解工藝產(chǎn)生的鐵泥應(yīng)用于濾料改性,以廢治廢。該思想同時(shí)為高濃度金屬(鐵、鋁、錳等)廢液的處理提供了一條有益的思路。研究了

3、鐵泥砂、鐵鋁砂和鐵砂直接過(guò)濾處理再生水的效果。
　　 分別在低溫(200℃)和高溫(550℃)條件下制備出以除磷為目標(biāo)的兩種鐵改性砂濾料——IOCS-1和IOCS-2,對(duì)其進(jìn)行了表面特征分析(SEM、XRD、FTIR、EDAX),研究了鐵改性砂靜態(tài)吸附除磷影響因素、吸附等溫線(xiàn)、熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),IOCS-1的PO43-吸附去除效果明顯優(yōu)于IOCS-2。共存陰離子SO42-、C1-、HCO3-對(duì)IOCS-1吸附PO43-影

4、響的大小順序?yàn)?HCO3-＞SO42-＞C1-,但影響不大。
　　 IOCS-1動(dòng)態(tài)過(guò)濾實(shí)驗(yàn)表明,溶液初始pH值、濾速、床深等均會(huì)影響過(guò)濾除磷效果。IOCS-1連續(xù)三個(gè)周期的濾柱再生循環(huán)利用實(shí)驗(yàn)表明,吸附PO43-后IOCS-1可以使用0.1MNaOH溶液解吸再生,并且保持較穩(wěn)定的PO43-去除率。
　　 與國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究相比,低溫制備鐵改性砂濾料對(duì)水中PO43-具有良好的吸附性,材料成本低,經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明可再生重復(fù)利用,具