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专题报道
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斜管填料的作用

过滤技术中,斜管填料及斜管填料层的构成是决定过滤设备性能优劣的关键,它们决定着滤后水 的水质,决定着过滤设备的基本性能。因此,过滤技术的发展在很大程度上取决于对斜管填料和 斜管填料层构成的研究与改进。
 
①在污水的预处理过程中,去除污水中的杂质和悬浮物,或降低出水浊度,可提高后 续处理设施的安全性和处理效率。
 
©能在一定程度上降低出水中的有机物含量,对重金属、细菌、病毒也有一定的去 除率。
 
③能除去氨氮,并有一定的去除率。
 
®依据斜管填料的不同种类,特殊斜管填料能除去微小的分散油及部分乳化油和溶解油。
 
3.3斜管填料的性能
 
3.3.1斜管填料的性能要求
 
水处理中所使用的斜管填料一般应满足以下要求。
 
①机械强度高,生物滤池的运行过程中,存在着不同强度的水力剪切作用以及斜管填料之 间的滚动摩擦过程,所以生物斜管填料必须具有可以满足在不同强度的水力剪切作用以及斜管填料之 间摩擦碰撞过程中破损率低的机械强度要求。如果生物斜管填料本身不具有一定的机械强度,那 么在运行过程中势必引起不同程度的破损而丧失其功能,使滤池内的生物量呈现不规律变 化,其直接后果会导致出水水质扰动,布水布气短路。
 
②具有较大的比表面积,能提供黏着水中悬浮固体所需要的面积。
 
③较强的化学稳定性和抗腐蚀性,废水中含有各种化学成分或腐蚀性物质,所以斜管填料 要有较高的化学稳定性,以免在运行过程中因斜管填料其中的物质溶于水而影响水质及降低斜管填料 使用寿命,或因投加其他水处理药剂而使斜管填料的材质结构发生变而解体。
 
④具有一定的颗粒级配和适当的空隙率。
 
⑤过滤速度大,过滤周期长,纳污量大。
 
⑥能保证适宜的密度,斜管填料密度过大,造成在反冲洗时斜管填料悬浮困难或使反冲洗时能 耗增加密度过小,叉不易于斜管填料在反应器屮的运行工况,且易引起跑料,因此斜管填料密度需在 一定范围之内。
 
©斜管填料具有较强的吸附性。
 
⑧滤头水头损失增长慢。
 
⑨反冲洗彻底。
 
⑩斜管填料的价格还应比较便宜,运输方便。
 
3.3.2斜管填料的主要性能参数
 
结合建设部《水处理用斜管填料》(CJ/T43 — 2005)以及斜管填料的实际应用情况,本文认为 斜管填料的主要性能参数有以下几种:
 
磨损率:被磨试样的体积与摩擦功的比值•即单位摩擦功所磨试样的体积。
 
耐酸率:就在1 丁1 (溶质体积一溶液体积)盐酸溶液中沸煮lh后的残余质量与原始质 量的比值,以百分数来表示。
 
比表面积:指单位质量斜管填料所具有的总面积。
 
不均匀系数:指限制粒径与有效粒径的比值,是反映组成土的颗粒均匀程度的一个指 标6不均匀系数一般大于1,越接近于1,表明土越均勻。
 
水通过量:指斜管填料单位面积内每小时通过的水量,单位为t/(m2«h)。
 
空隙率:指颗粒物料层中,颗粒与颗粒间的空隙体积与整个颗粒物料层体积之比,
 
密庚:把斜管填料单位体积的质量叫做这种物质的密度。
 
烧灼减量:指斜管填料在灼烧过程中所排出的结晶水,碳酸盐分解出的C02,硫酸盐分解 set SO:,以及有机杂质被排除后物量的损失。相对而言,灼减量大且熔剂含量越多的. 迗S凭高龄制品的收缩率就越大,还易引起变形、缺陷等。
 
舎襖测颗粒的某种物理特性或物理行为与某一直径的同质球体(或组合)相近 s寸.就苎茨球浑K直径(或组会)作为被测颗粒的等效粒径。斜管填料的粒径是斜管填料选择的关键
 
性因素,滤粒太细,易阻滞水流而导致频繁反冲洗;滤粒太粗,不能有效截留悬浮颗粒物,
 
降低处理效果。不同滤速条件下可以选择不同的斜管填料粒径,如表3-1所列。
 
表几种斜管填料类型的滤速及其标准

斜管填料类型

适用滤池(滤速)

斜管填料选用标准

细砂

慢速滤池

有效粒径:01; 2:5:~0. 3Smm

 

滤速 0.13?0.42m/h

小均匀系数:2?3 床深:1.0?1.2m

中砂

普通快滤池

有效粒径:0.45?0- 65mm

 

滤速5?7.5m h

不均匀系数4?1.7 床深6?0.75m

粗砂

高速滤池

斜管填料类型

适用滤池(滤速)

斜管填料选用标准

细砂

慢速滤池

有效粒径:01; 2:5:~0. 3Smm

 

滤速 0.13?0.42m/h

小均匀系数:2?3 床深:1.0?1.2m

中砂

普通快滤池

有效粒径:0.45?0- 65mm

 

滤速5?7.5m h

不均匀系数4?1.7 床深6?0.75m

粗砂

高速滤池

有效粒径8Omm

 

滤速10?30m/h

不均匀系数:1. 4?2.0

 

直接过滤

床深:0.8?2. 0m

双层或多层斜管填料

高速滤池

(无烟煤)有效粒径:0. 9?1. 4mm

 

滤速10?25m/li

本均匀系数:1.4?1.7

 

直接或在线过滤

(石英砂)有效粒径:丄45^0, 65mm 不均匀系数:l. 4^1,3 深度:0. 3m

(石榷石)有效粒径:Q_ 3 mm. 不均勻系数:1.2?1.5 深度:0.075m

颗粒活性炭(GAO

除去有机污染物

有效粒径:Q.I‘;L0mni

 

滤速7^5?15m/h

:不均勻系数:1. 5?2•扇

 

空床接触时间15?30min

床深:1.8?3. 6m

效粒径8Omm

 

滤速10?30m/h

不均匀系数:1. 4?2.0

 

直接过滤

床深:0.8?2. 0m

双层或多层斜管填料

高速滤池

(无烟煤)有效粒径:0. 9?1. 4mm

 

滤速10?25m/li

本均匀系数:1.4?1.7

 

直接或在线过滤

(石英砂)有效粒径:丄45^0, 65mm 不均匀系数:l. 4^1,3 深度:0. 3m

(石榷石)有效粒径:Q_ 3 mm. 不均勻系数:1.2?1.5 深度:0.075m

颗粒活性炭(GAO

除去有机污染物

有效粒径:Q.I‘;L0mni

 

滤速7^5?15m/h

:不均勻系数:1. 5?2•扇

 

空床接触时间15?30min

床深:1.8?3. 6m



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