采用Washburn动态法研究水处理滤料的亲油亲水性

用Washburn动态法研究了核桃壳、磁铁矿和陶粒砂滤料的亲油亲水性,并对其表面结构进行了表征.结果表明,用Washburn动态法研究水处理滤料润湿性的实验重复性较好,实验方法可行.实验测得核桃壳、磁铁矿和陶粒砂的亲油亲水比(LHR)依次为76.41、1.057和0.8769,说明核桃壳滤料的亲油性很好,而磁铁矿和陶粒砂滤料表现了更好的亲水性.与SEM、EDS、FTIR分析结果一致,核桃壳、磁铁矿和陶粒砂滤料表面亲油亲水性的差别主要归因于其表面物理化学结构的不同.

水处理滤料润湿性的实验研究

基于Washburn方程用亲油亲水比(LHR)比较了无烟煤、沸石和石英砂滤料对油的润湿选择性,并对其表面结构进行了表征.结果表明,无烟煤、沸石和石英砂的LHR值依次为2.41、0.64和0.65,沸石和石英砂的亲水性明显好于无烟煤,而无烟煤的亲油性好于沸石和石英砂.这主要取决于滤料的表面化学组成,同时与其表面形貌有一定的关系,与SEM、XPS、FTIR分析结果基本吻合.

毛细上升法研究水处理滤料的表面热力学特性

基于Washburn方程用亲油亲水比（LHR）比较了0．9～1．2mm无烟煤、锰砂和石英砂滤料的润湿性；同时以正己烷、1-溴萘、甲酰胺和去离子水为探针液，用Washburn方程和van Oss—Chaudhurry—Good（vCG）理论对滤料表面自由能成分进行了估算。实验测得无烟煤、锰砂和石英砂的LHR值依次为1．93、0．75和0．69，说明无烟煤的亲油性较好而锰砂和石英砂表现出了亲水性；估得无烟煤、锰砂和石英砂滤料的表面自由能非极性成分和极性成分依次为38．8、38．0、37．7mJ·m^-2和0．73、6．8、8．7mJ·m^-2，初步说明水处理滤料的表面润湿性与其表面自由能极性成分瑶。之间有一定的相关性；而后者归因于滤料的表面化学组成。

水处理滤料表面分析研究

采用表面分析法,对无烟煤、活化沸石、铝矾土陶瓷、磁铁矿及沸石滤料的表面特性进行分析,XPS及FTIR测试结果表明,5种滤料表面均存在吸附水,无烟煤表面主要由有机化合物组成,活化沸石表面主要由SiO2、硅酸盐类化合物、Al2O3及Fe2O3组成,铝矾土陶瓷表面主要由SiO2和Al2O3组成,磁铁矿表面主要由SiO2、硅酸盐类化合物和Fe3O4组成,沸石表面主要由SiO2、硅酸盐类化合物及少量的Fe2O3组成.5种滤料表面极性强弱表现为:沸石>磁铁矿>活化沸石、铝矾土陶瓷>无烟煤.

水处理滤料表面润湿性及表面自由能与其亲油亲水性关系的研究

本实验首先利用钛酸酯DN-101和铝酸酯DL-411对石英砂滤料进行改性,然后选择未改性石英砂、DN-101改性石英砂和DL-411改性石英砂滤料作为研究对象来研究其润湿性和表面自由能同亲油亲水性之间的关系;同时以正己烷和去离子水作为探针液。用毛细重力法对水相去离子水及油相环己烷进行润湿,来探究各种滤料的亲油亲水性。结果表明未改性石英砂亲油亲水比(LHR)仅为0.823,亲油性较差,DN-101改性石英砂亲油亲水比(LHR)高达46.58,具有较强的亲油性,而DL-411改性石英砂亲油亲水比(LHR)为4.95,表现出一定的亲油性。并且通过XPS图谱分析了各滤料表面化学成分,结果表明DN-101改性石英砂表面自由能较弱,对油相有较好的润湿,表现出较好的亲油性,而未改性石英砂表面自由能较强,亲油性较差。DL-411改性石英砂趋于两者之间。

轻质球形水处理滤料的研制

以粘土为主要原料,加入适量的化工原料,生产出较理想的水处理滤料———一种轻质陶粒。该滤料有强度大、空隙率大、比表面积大、化学稳定性好、生物附着力强、挂膜性能良好、水流流态好、反冲容易进行的特点。通过曝气生物滤池处理城市污水的试验表明,这种滤料具有很好的处理效果。

毛细压力法对水处理滤料亲油亲水比的研究

基于Washburn方程,定义了滤料的亲油亲水比(LHR),利用毛细压力法测定了果壳、锰砂、陶粒、石英砂和瓷砂的润湿速率,计算了LHR值,并对滤料的表面微观结构进行了研究.实验表明,直线拟合程度较好,结果重现性较高,实验方法可行,数据可靠.其中果壳的LHR值最大,达到66.87,表现出了最强的亲油性,其次是锰砂、陶粒、石英砂,三者的亲油性略好于瓷砂,其LHR值分别为1.24、1.22、1.16和0.80,与XPS和FTIR分析结果一致,证实了滤料LHR值的差异主要取决于滤料表面微观结构的不同.

动态渗透压力法研究水处理滤料的润湿性

润湿性是水处理滤料的一个十分重要的表面性质.以Washburn方程为原理,用动态渗透压力法研究了无烟煤、铝矾土陶瓷及磁铁矿滤料的亲油亲水润湿性.实验结果表明,方法的重现性较好,误差在10%以内.当滤料的粒径范围在0.6～0.9mm之间时,以该法测得无烟煤、铝矾土陶瓷及磁铁矿滤料的亲油亲水比(LHR)值依次为2.511、1.748和1.317,说明无烟煤滤料的亲油性最好,铝矾土陶瓷次之,而磁铁矿的亲油性最差.XPS和FTIR分析结果表明,无烟煤、铝矾土陶瓷及磁铁矿滤料润湿性差别主要归因于其表面化学结构的不同.

我国水处理滤料的发展历程

伴随着我国供排水事业的发展，我国水处理滤料也经历着成长和变化。水处理滤料从最早只用于供水行业延伸到供水排水行业，由单一的石英砂粒状滤料发展为粒状、纤维滤料等多种形式并存的状态，其生产与使用也从无序到遵照行业标准有序规范地发展。