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。

微灌石英砂滤层流态特性与分形阻力模型参数确定

石英砂是微灌过滤中常用滤料,具有多孔介质属性。该文将多孔介质模型和分形理论相结合,对3种粒径的微灌石英砂滤层的过滤过程展开研究。将Ergun型方程无量纲化,并结合试验确定了石英砂滤层的流态分区。构建了石英砂滤层清洁压降的分形阻力模型,在模型中,过滤通道曲线分形维数、滤层横截面分形维数为待定参数。为了确定二者的值,将Ergun型方程与分形阻力模型相对比,得出了Ergun型方程经验系数的分形表达式,从而确定待定参数的值。首先,结合试验数据,拟合出湍流区经验系数的值,根据经验系数的分形表达式,确定了过滤通道曲线分形维数、滤层横截面分形维数等参数,得出了湍流区分形模型的表达式。然后,以湍流流区分形参数的值为边界值,确定了Forchheimer流区过滤通道曲线分形维数表达式和滤层横截面分形维数的值,并得出了Forchheimer流区分形模型的表达式。在此基础上,分析了滤层过滤特性:1)根据Forchheimer流区过滤通道曲线分形维数的变化规律,得出了在Forchheimer流区滤层存在成熟期的结论;2)探讨了滤层最佳过滤速度和最佳清洁压降的计算方法,构建了石英砂滤层过滤性能函数,并利用过滤性能函数计算出了滤层的最佳过滤速度和最佳清洁压降。3种滤层最佳过滤速度分别为0.02、0.024和0.027 m/s,最佳清洁压降分别为6 045、9 660、14 500 Pa。研究为微灌砂过滤器运行和设计优化提供了技术依据。

基于单宁酸改性的高疏水滤料的表征及性能

采用单宁酸和Fe^(3+)形成疏水络合物对石英砂滤料进行表面改性,制备了亲油疏水性较好的改性石英砂滤料,利用SEM和FTIR对石英砂滤料表面结构进行表征,考察了改性前后石英砂的疏水性能、黏附性能和过滤性能。实验结果表明,改性后的石英砂滤料具有较高的亲油疏水性,水的接触角为141.83°,油的接触角为0°;对水的吸附增重由未改性的160 mg/g降低到10 mg/g,对油和有机溶剂的黏附容量相较于未改性石英砂大大提高;对模拟含油污水和中国石化胜利油田某联合站滤前污水中油的去除率比未改性的石英砂滤料分别提高了25.7百分点和27.9百分点。整个改性过程在水溶液中进行,降低了制造成本,且绿色环保,具有较好的应用前景。

用纤维束滤料改造石英砂滤池的技术要点

采用纤维束滤料改造石英砂滤池能显著改善出水水质和扩大产水量,同时充分利用了原有设施,最大限度地降低了工程成本,提高了经济效益。改造是否成功、运行是否稳定可靠的关键在于滤层的构造方式、滤料选材和制造工艺。根据设计与改造经验,总结出了一些相关的工艺参数、运行数据和技术要点,对于用纤维束滤料改造石英砂滤池工程具有指导意义。

无阀滤池在丁腈橡胶污水处理中的应用

研究利用砂滤技术去除丁腈橡胶污水携带橡胶胶粒的问题,首先通过筛分实验确定橡胶胶粒的粒径分布区间,理论计算过滤该粒径区间橡胶胶粒所需的石英砂滤料粒径范围和填装高度,再利用小试验证砂滤技术去除橡胶胶粒的技术可行性并确定关键的滤料参数和反冲洗周期,最后以石英砂作为无阀滤池的滤料在丁腈橡胶污水处理装置进行工业化应用。发现采用两层不同粒径,总厚度为500mm的石英砂作为无阀滤池滤料,可彻底去除丁腈橡胶污水中的细小胶粒和其它悬浮物,应用效果良好。

均粒石英砂滤料快滤池的生产性试验与应用

介绍均粒石英砂滤料快滤池的生产性试验与应用 ,在不改变滤池结构、反冲洗方法和操作习惯的条件下 ,仅将快滤池的传统滤层改为均粒石英砂滤层 ,产水量提高 15 % ,而滤层的费用仅增加7%。

城市污水厂二级出水回用技术试验研究

比较了火山岩-活性炭和石英砂-活性炭两种滤料组合方式对某污水厂二级出水中COD、NH3-N、NO3--N、TN、浊度的去除率.试验结果表明:采用火山岩-活性炭滤料组合方式比采用石英砂-活性炭滤料组合方式的去除率高,并且其对以上水质指标的平均去除率能分别维持在32%、30%、11%、18%、54%左右.在污水厂现有的设备基础上,采用火山岩-活性炭滤料组合方式处理后的出水水质可以达到此污水厂所要求的《城市污水再生利用——景观环境用水水质》(GB/T 18921-2002)中观赏性景观环境用水的标准.

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。

JMD型滤池双层滤料的净水试验及比较

大量的试验数据表明石英砂和陶粒组成的双层滤料,其净水处理性能明显好于石英砂和无烟煤双层滤料以及单层石英砂滤料,特别是出水浊度、微絮凝作用,反冲洗周期、藻类的去除、絮凝剂的使用量等指标上具有明显优势,陶粒做为一种新的水处理滤料,正被应用于净水和污水处理。

床料对流化床颗粒层过滤器过滤元件的压降的影响

介绍了在三维流化床颗粒层过滤器冷态试验台上采用黄砂和石英砂两种床料进行试验的初步结果,为新型流化床颗粒层过滤器过虑颗粒的优化选择提供参考依据。

煤砂滤料用于降浊除蚤的可行性试验研究

本试验采用北方某给水厂来水作为试验用水,从出水浊度、出水蚤类浓度两个方面分析比较传统砂滤料和煤砂滤料。试验结果表明,在来水浊度不高且稳定的情况下,∑L/d值是影响过滤效果的重要参数。在高浊度来水的情况下,传统砂滤料的抗冲击负荷能力不如煤砂滤料,且在过滤后期上层滤料易形成滤饼,严重影响过滤效果。传统砂滤柱内浊度以团状杂质颗粒的状态存在,且随过滤的进行而向下移动,煤砂滤料中的无烟煤滤料起到了吸附截留大部分杂质的作用。活性较强的剑水蚤可以穿透传统石英砂滤料,煤砂滤料60 h之内可以有效的吸附拦截住剑水蚤,过滤后期出现少量蚤类尸体,建议缩短过滤周期至60 h。

油田采出水在用过滤器技术对比

国内油田在聚驱规模不断扩大和水驱普遍含聚后,采出水处理站的过滤器在实际生产过程中陆续出现了不同程度的问题。因此,开展了核桃壳过滤器与石英砂双滤料过滤器结构改造,调整原过滤器内部集、配水系统的结构,从结构特点、反洗方式、应用效果等方面进行对比,优选出滤后水质和反洗效果较好、实际生产中出现的问题少且维修维护工作量小、成本较低的过滤器。其中,从核桃壳过滤器中优选出伞形罩式、迷宫式、大筛管式过滤器,从石英砂双滤料过滤器中优选出齿状搅拌式、集污斗式过滤器,为今后工程中过滤器的选用提供指导与借鉴。

煤矿疏干水净化过程中滤料板结原因分析与解决方案

针对煤矿疏干水净化过程中V型滤池滤料板结问题,通过对石英砂滤料表观分析、酸溶解板结物试验及离子组分分析,确定板结物(可溶于盐酸部分)质量占比平均值为7.27%,滤料板结物主要成分为碳酸氢钙,同时含少量硫酸钙、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化镁等无机物;板结主要成因为水中碳酸氢根、碳酸根、pH的波动(升高);提出板结滤料清洗措施以及日常运维减缓滤料板结的措施,为解决疏干水处理滤料板结难题提供了参考。

国内外石英砂滤料研究对油田含油污水处理的启示

从石英砂过滤器结构的改进、表面改性剂的研究、石英砂滤径和滤速的选择方面,对照国内外现状及发展趋势进行分析阐述,以期为油田含油污水处理提供参考。