KDF55滤料去除水中金属铬的实验研究

介绍了铜锌合金滤料KDF55的作用原理,采用KDF55金属滤料去除水中金属铬,进行了一系列实验,测定了不同原水浓度、滤速、填充料高度下金属镉的去除率。通过KDF55对水中金属铬去除情况实验研究表明:KDF55对铬的去除效果非常明显,去除后的离子浓度远低于《生活饮用水卫生标准》。铬的去除率达到75%以上。

纤维滤料的气溶胶过滤特征

过滤是收集气溶胶颗粒的一种简单、通用的方法。纤维滤料是在低颗粒物浓度下高效收集微米、亚微米乃至纳米级颗粒最经济的过滤介质。目前,玻璃纤维滤料、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,PTFE)覆膜滤料和驻极体滤料是应用最广泛的商用纤维滤料。不同的滤料因其过滤机制及结构差异呈现出独特的过滤特征。本文对上述3种滤料的过滤特征进行了系统研究,以期更深刻地了解滤料的过滤行为,并为滤料的选择和使用提供理论依据。

基于壳聚糖的复合抑菌空气滤料制备与评估

由于新冠疫情的暴发,人们对于室内空气质量有了更高的要求.探索既能过滤细微颗粒物,还能抑制和消杀微生物细菌、防止二次污染的过滤材料具有重要意义.以质量分数为1%的聚四氟乙烯(PTFE)乳液配制出不同壳聚糖质量浓度的浸渍液,利用直接浸渍后处理工艺制备出壳聚糖/涤纶/聚四氟乙烯复合抑菌空气滤料.利用大肠杆菌为实验菌落验证其抑菌性能,并对其织物特性、捕集效率及压差特性进行了研究.结果表明,壳聚糖质量浓度为12.5 mg/mL时复合滤料初始阻力最小,对PM_(2.5)粒子捕集效率达到93.88%,品质因子为0.02013,分别比原始滤料提高19.56%,0.0044,且对大肠杆菌的抑菌率为84.12%.综上所述,壳聚糖质量浓度为12.5 mg/mL,PTFE乳液质量分数为1%的浸渍液制备的壳聚糖/涤纶/聚四氟乙烯复合抑菌空气滤料兼具良好的过滤能力与抑菌效果.

高温烟气除尘用新型合金梯度滤料性能研究

烟气的温度常达到300℃以上,甚至有的高到500℃特高温烟气,在此温度条件下,常规化纤滤料如聚苯硫醚纤维(PPS)、聚四氟乙烯纤维(PTFE,Teflon“特氟隆”)、聚酰亚胺纤维(P84)等无法满足使用要求。合金滤料作为一种新型耐高温滤料,在高温行业得到了应用。本文主要介绍了一种新型合金纤维梯度滤料,从常规性能、孔径分布性能、VDI过滤性能等方面与化纤梯度滤料、化纤覆膜滤料进行对比,凸显了新型合金纤维梯度滤料强度高、透气性能优、孔径分布均匀、过滤性能优等特点。在高温除尘领域,合金梯度滤料优3势明显,按实验数据推断,能满足排放达到了5mg/m以下。

后处理工艺对抗静电滤料性能的影响

选择基布中嵌织导电纱线的基布导电型和面层中混入导电纤维的面层导电型2种典型抗静电滤料作为基材,进行聚四氟乙烯(PTFE)乳液浸渍处理和PTFE微孔膜覆膜处理,得到面密度和厚度均匀的复合滤料。再基于电阻率、静电压衰减时间及摩擦带电电压3项指标,从静电荷的消散及积聚2个角度,探究了后处理工艺对抗静电滤料性能的影响。试验结果表明:浸渍处理后,滤料抗静电性能提升,2种滤料的迎尘面表面电阻率和体积电阻率均降低且降幅小于1个数量级,基布导电型滤料和面层导电型滤料的迎尘面静电压半衰期分别由0.40 s、0.23 s缩短至0.38 s、0.20 s,摩擦时间为60 s时摩擦带电电压分别由1043 V、596 V减小至668 V、67 V。覆膜处理后,滤料抗静电性能下降,基布导电型滤料迎尘面表面电阻率升高且升幅为1个数量级、体积电阻率升高但升幅小于1个数量级,面层导电型滤料迎尘面表面电阻率和体积电阻率均升高且升幅为4个数量级,基布导电型滤料和面层导电型滤料迎尘面静电压半衰期分别由0.40 s、0.23 s延长至0.53 s、0.77 s,摩擦时间为60 s时摩擦带电电压分别由1043 V、596 V增大至1952 V、920 V。

油性碳物质对反滤料原位渗透系数的影响研究

在两河口大坝工程反滤料加工过程中,发现反滤料用水浸泡后,水面存在黑色油性悬浮物。开展现场碾压试验和颗粒级配试验,利用试验成果对反滤料进行质量控制,复核试验原位渗透试验结果显示反滤料渗透系数满足设计要求。

筛分半成品料与天然沙掺配组成的大坝反滤料设计

通过对科特迪瓦波波里项目的天然沙、筛分半成品料进行颗分试验,在设计出最佳的掺配比例后再对筛分系统进行改造,实现了天然沙与筛分半成品料的自动掺配,进而实现了高效率、低成本的大坝反滤料生产,满足了渗透性(D_(15))、稳定性(D_(15)/d_(15))的设计指标。阐述了对筛分半成品料与天然沙掺配组成的大坝反滤料的设计情况。

聚四氟乙烯覆膜滤料滤膜耐喷吹性能研究

通过脉冲喷吹试验对比4种聚四氟乙烯(PTFE)覆膜滤料脉冲喷吹前后的膜破损率和透气率,评估覆膜滤料滤膜性能。结果表明:PTFE膜的厚度与微细纤维密度呈正相关,孔径大小与膜厚度呈负相关。在PTFE膜复合到聚苯硫醚(PPS)滤料表面后,厚度较大的PTFE膜不容易变形,因此受脉冲喷吹影响较小,具有更长的使用寿命;较薄的PTFE膜容易被拉伸,脉冲喷吹后破损严重,使用寿命较短。并指出,脉冲喷吹试验可用于评估覆膜滤料滤膜的耐久性及可靠性。试验结果可为PTEF膜厚度的选择提供有效参考。

油田采出水过滤器滤料高效清洗剂的研制与应用

以脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠和十六烷基三甲基氯化铵为原料制备了一种滤料清洗剂,利用接触角测试、界面张力测试等方法评价了该滤料清洗剂的性能,并在东部某油田注水站进行了现场试验。实验结果表明,该滤料清洗剂具有良好的润湿性调控性能,可将被原油污染的基材表面恢复至亲水;有效含量为1~5 g/L时可将油水界面张力降至10^(-3)m N/m数量级,具有高界面性能;对原油具有良好的乳化增溶能力;对被污染的滤料进行动态清洗,洗油效率约99%。现场试验结果显示,经该滤料清洗剂处理后过滤罐的前后压差明显降低,后端滤出水含油量不大于5 mg/L,达到良好的恢复滤料性能的效果。

3种滤料组合下生物滞留池的性能和微生物群落的探究

针对传统生物滞留池对N、P、COD去除效率低且不稳定的问题,该文开展了改良滤料生物滞留池净化初期雨水研究。实验以90%传统滤料和5%生物炭为主体,分别添加5%木屑、5%蛭石及5%沸石形成改良滤料,依次为装置A、B、C,探讨了模拟初期雨水在改良填料中随出流时间、降雨负荷及浓度变化规律,并分析了干湿交替下改良填料对污染物去除率和滤料层中微生物群落结构的影响。结果显示,装置B渗透效果最好,对NH_(4)^(+)-N、TP去除效果最好。装置A和装置C对N、P、COD去除率较高,但渗透效果差,易产生溢流,其综合处理效果较装置B差。在干湿交替时间为8、11 d有利于去除TN和NO_(3)^(-)-N,但对降解NH_(4)^(+)-N和COD有抑制作用。在干湿交替实验中,3个装置在门水平上存在相似分布规律,其中Proteobacteria、Actinobacteria、Patescibacteria、Bacteroidota、Chloroflexota 5种菌门相对丰度达到了81.23%以上,而在属和种水平分类差异显著(P<0.05),装置B、C中存在丰度更高的优势属种。装置A、B、C中分别存在Pseudomonas_E和Thermomonas;Thauera_A、Hydrogenophaga和Thermomonas;Thauera_A、Rubellimicrobium和Hydrogenophaga等硝化反硝化菌属,但装置B中Thauera_A和Hydrogenophaga丰度最高,其脱氮效果更佳。

生物慢滤系统处理微污染水体的试验研究:两种滤料的对比

滤料的特性是决定生物慢滤系统对各类污染物去除效果的主要因素之一,然而国内外在不同滤料的生物慢滤系统净化效能比较和微生物机制方面的研究十分有限。本研究选用石英砂和活性炭作为生物慢滤系统的滤料,比较了它们在污染物去除和微生物群落方面的异同,并在滤料堵塞时开展了反冲洗实验。结果表明,两柱均需要26 d完成挂膜。挂膜完成后,活性炭柱对浊度、CODMn和氨氮的去除率分别为92.18%、65.53%和99.37%,而石英砂柱的去除率分别为91.89%、42.91%和98.87%,活性炭柱的去除率优于石英砂柱。在挂膜期间,石英砂柱和活性炭柱都出现了亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的积累现象。石英砂柱主要的优势菌群为A0839和Rhodobacter,而活性炭柱主要的优势菌群为Ramlibacter、Pseudomonas和Leptospirillum,从微生物群落的角度解释了活性炭柱对有机物和总氮的去除效果优于石英砂柱。活性炭滤料的穿透深度大于石英砂滤料,石英砂柱的滤料主要是前40 cm发生堵塞,而活性炭柱的滤料是前60 cm发生堵塞。在滤料膨胀系数为30%时,石英砂柱和活性炭柱的反冲洗强度分别为6.83 L·m^(-2)·s^(-1)、3.16 L·m^(-2)·s^(-1),活性炭柱的反冲洗水量比石英砂柱少了53.7%。本研究为农村地区慢滤系统滤料的选择提供了技术依据,为滤料的堵塞问题提供了经济可行的解决方案,为该技术在农村供水技术中的应用提供了技术支持。

复合改性砂滤料制备及生物砂滤池对受污染原水的净化效果

为改善普通石英砂(QS)表面特性,提高生物砂滤池生物附着量及对水中污染物的去除效果,对QS进行氨基、铝离子及铝钙双氢氧化物改性,制得氨基改性砂(AMS)、铝离子改性砂(ALS)和铝钙双氢氧化物改性砂(CAS),以四种滤料填充滤池考察对受污染原水的净化效果。结果表明,与QS相比,ALS与CAS表面覆盖了金属离子,AMS、ALS、CAS表面形态及比表面积均得到改善,成膜后表面生物附着量分别增加3.6、5.5、6.9 mg/g;滤速为5 m/h时,CAS滤池对浊度和COD平均去除率分别为90.1%、51.8%。与AMS、ALS滤池相比,CAS滤池表面生物量最大,对水中污染物去除效果良好。

3种滤料对池塘圈养尾水处理效果的影响

为了探究过滤材料用于池塘圈养尾水的处理效果,采用火山岩、活性炭及沸石作为过滤材料,以滤料种类、滤料粒径和滤料厚度为试验因素,以总固体悬浮物(total suspended solid,TSS)去除率、氨氮(NH_(4)^(+)-N)去除率和化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)去除率为试验指标,开展池塘圈养尾水处理试验。结果显示,3种滤料均能去除池塘圈养尾水中的TSS和COD,均能在一定程度上降低池塘圈养尾水中的NH_(4)^(+)-N浓度,活性炭的处理效果优于其他2种滤料,且活性炭粒径越小或厚度越大时对池塘圈养尾水处理效果越好。正交试验结果显示,以活性炭滤料、粒径为0.5~2 mm、滤料厚度为80 cm时,过滤装置对池塘圈养尾水具有最佳的综合处理效果,在该条件下对池塘圈养尾水的TSS、COD、NH_(4)^(+)-N去除率分别为83.86%、49.78%、29.89%。

硫自养反硝化滤池滤料的研究进展

由于对TN、NH_(3)-N、SS、TP均有稳定良好的去除作用,反硝化滤池被广泛应用于污水厂深度处理中。硫自养反硝化滤池因在药剂成本、污泥处置成本和低碳生产中的优势而成为当下研究热点,其复合滤料兼具过滤截留、挂膜材料和电子供体三种功能。本文系统地论述了以S^(0)、S^(2-)、S_(2)O_(3)^(2-)为无机电子供体的硫自养反硝化滤池复合滤料的材料基本特性、污染物去除反应机理、优缺点、改性研究及工程实例等,最后对未来的研究方向进行展望,以期为后续的硫自养反硝化滤池工程设计和复合滤料研究提供参考。

滤料的应用及其发展

重点介绍原材料和纺织工艺对滤料发展的影响及国内外滤料发展的最新动向和最新的成果,指出了滤料发展存在的问题和今后发展的方向。

PTFE针刺毡滤料覆膜牢度研究

随着环保标准的不断提高,国家对工业烟气中微细颗粒物的排放提出了更高的要求。目前,工业除尘滤料中基于聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene, PTFE)膜的覆膜针刺毡滤料对微细颗粒物有较高的过滤效率。然而,PTFE膜在长期使用过程中有脱落的风险,进而影响除尘器的除尘效果。因此,PTFE膜与针刺毡滤料基底间的覆膜牢度至关重要。研究选取市场上常用的5种PTFE覆膜滤料,对其覆膜牢度进行系统评估,并分析覆膜牢度的影响因素。结果显示:同样以PTFE为基底的覆膜滤料的覆膜牢度最大,其值大于0.074 MPa;以芳纶、聚酰亚胺(Polyimide, P84)、聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide, PPS)针刺毡滤料为基底的覆膜滤料覆膜牢度为0.027~0.029 MPa。经分析,覆膜的处理温度对覆膜牢度有较大影响,而实际处理温度需根据针刺毡基底的材质选择;针刺毡基底表面的纤维面积占比也是影响覆膜牢度的因素之一。此外,研究对膜脱落后滤料的过滤性能变化进行评估发现,膜脱落对滤料过滤性能有较大影响,其中P84覆膜滤料的膜脱落后过滤性能变化幅度最大,对PM2.5的过滤效率由95.25%降低至78.66%。研究成果对覆膜滤料的选择以及增强覆膜滤料的覆膜牢度具有指导作用。

改性滤料用于净水处理的研究进展

本文介绍了改性滤料的过滤机理及改性滤料用于净水处理的研究状况

工业烟气除尘滤料材料与技术的最新进展

袋式除尘滤料作为主要的工业烟气粉尘颗粒物处理元件,在滤料纤维、结构、应用等方面趋于成熟。文章介绍了当前袋式除尘滤料的发展情况,包括颗粒物治理现状、不同滤料纤维选型、滤料及滤袋的结构设计、功能性滤料的开发及应用情况等,并对功能性滤料、废旧滤料的资源化处理提出一些建议。

微电解复合换填滤料的制备及其性能研究

本文深入探究了微电解复合换填滤料的制备工艺及其性能特性。通过采用化学还原法,成功制备了微电解复合换填滤料,并以Cr(Ⅵ)作为目标污染物,评估了其吸附效能。实验数据表明,该滤料对Cr(Ⅵ)具有优异的吸附能力。Freundlich模型拟合结果揭示了Cr(Ⅵ)在复合换填滤料表面发生的非均相多分子层吸附机制。为验证换填滤料的实用性,本研究将微电解复合换填滤料应用于雨水处理,并对常规污染指标进行去除效果评估。结果显示,与传统以本地土壤为填料的生物滞留带相比,该滤料在去除总磷(TP)、氨氮(NH_(3)-N)和化学需氧量(COD)方面的效率分别提高了21%,16.9%和8.3%。本研究不仅为海绵城市的建设提供了创新的改良填料方案,同时也积极推动了城市水资源可持续利用与环境保护目标的实现。

基于净水厂废弃滤料的透水砖制作及性能研究

随着城市化发展,城市不透水表面日益增多,导致城市内涝频发,雨水径流污染加重。基于此提出以净水厂废弃滤料为主要材料,配以水泥、活性炭、粉煤灰等原料制作透水砖,并介绍了透水砖的制作方法和流程,研究并讨论了原材料的配合比对透水砖力学性能和净水性能的影响。结果表明,净水厂废弃滤料掺量77%、活性炭掺量10%的透水砖具备良好的性能,抗压强度为6.641 MPa,COD去除率为11.80%,TN去除率为23.24%,TP去除率为73.10%,TOC去除率为58.86%,各项数据都符合标准要求。采用净水厂废弃滤料制作透水砖不仅具有良好的实用价值,还能取得一定的经济效益和环保效益。