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专题报道
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天然矿物类净水斜管填料

无烟煤斜管填料如图3-1所示,是一种水处理行业过滤用斜管填料。无烟煤斜管填料是采用优质无烟煤
 
为原料,经两次破碎,三次筛分加工而成,粒径级配合理,化学性能好,机械强度高,使用周 期长,在酸性、中性、碱性水处理净化中均不溶解,适用于双层、三层滤池和过滤器中。
 
性能参数
表3-2无烟煤斜管填料主要性能参数

 

顼目

测试数据

测试数据

项,

测试数据

密度

1. 6;g/ cm3

盐酸可容率

<1. 28%

硫元素

<0.05%

容重

0, 947g/cm3

孔隙率

48 %?5辦

0, om%

磨损率

<0.35K

挥发分

<0.6^

固定炭

>S-5

破碎率

<="" span="" data-filtered="filtered">

灰分率

<0.

P均匀系数

K80<2;%

颜色

黑色

碱水溶性

0. 7—孤篸

酸水溶性

硬度

常用规格

莫氏硬度3$~3.5度 詞?1. 2mm; 0.8?1. 8mm; 1 ?2mm; 3?7mm|

密度

52 Ib.i#

粒度

Ok 60?62.00mm


C3)典型用途
 
无烟煤斜管填料是特别从深井矿物中精选的,具有高的含碳量百分比。水斜管填料采用人工分 类,可减少无关矿物质并降低灰分含量。水斜管填料还经过过滤和冲洗,确保其适合水过滤之 用。由于具有较好的固体颗粒保持能力,因此无烟煤能够可靠地提高悬浮颗粒清除能力。此: 外,它的均勻系数较低,有助于加快流速。
 
3. 5. 2石英砂斜管填料        
IO概况
 
石英砂斜管填料如图3-|蕻示,是以天然石英矿床为原料,经开采、破碎、水洗、筛分等
 
 
 
加工而成(高纯度石英砂经酸洗),外观呈多棱形球状的白色结晶体,无杂质、抗压耐 磨、机械强度高、化学性能稳定、截污能力大、使用周期长、经济效益佳。石英斜管填料是 天然石英矿经破碎、筛选、水洗而成的,多棱形,色纯白,®杂质。目前部分地区使用天 然河砂、海砂做斜管填料,虽然造价低廉,但使用周期短,机械强度差,易破碎。石英砂比天然 砂使用周期长3?4倍,且滤后水质稳定,从长远经济效益看,石英砂比河砂和海砂还是低 廉得多。
 
C2)主要性能参数 .思表
 
表3-3石英砂斜管填料主要性能参数

 

项B

单位

分析结果(以规格0. 5-^1. 2为例)

:纖:

分析结果(以规格0. 5?1. 2为例)

含泥量

密度

磨损率

破碎率

氧化硅

常用规格

m

%

mm

0. 05

! 0i0. j 1^2 j. ? 2?4; 4??i如i获?.32

截酸可溶率 耐酸度 孔隙率 容重

®;氏硬度

%

%

丨M

g/cm3

0. 02 98 43 1.75 1-.S


挖、水洗、筛分而成的,且表面光滑,近似球状,石荚 砾石是采用天然石英矿石精选加工而成的,化学性能稳定,机械强度高。
 
卵石承托层斜管填料,多呈球状,颜色有纯白色和杂色。该产品无杂质,密度2.6g/cma, 含硅量98.5%,机械强度7.1
 
(2)    主要性能参数 见表3-4。
 
 
表3-4鹅卵石(砾石)斜管填料主要性能参数

 

分析项目

测试数据

分析项目

测试数据

SiOz 3

>98% :

盐酸可溶率

-樣 '€%

密度

 

容重

I •麵/(想3

含泥量

 

常用规格/nii*

2?4,4??16,1$?鸿,毋、?骑,32?50


a)典型用途
 
可用作为自来水厂、机械过滤器、阴阳离子交换器等必须材料,是净永过滹工艺中斜管填料 下对 必须的承托层*
 
3. 5.4锰砂斜管填料
 
<1)概况
 
锰砂斜管填料如囲3-4所示,其具有水处理斜管填料理想的级配比例,它在单位体积内有大 的比表面积、强的截污能力、大的氧化催化作用和小的反冲洗流失率。锰砂斜管填料外观 粗糙呈褐色或淡灰色,常用于生活饮用水的除铁、除锰过滤装置,滤水效果非常好(迕, 既可除铁,又能除锰,Mn02<30%只能用于地下水除铁)。锰砂斜管填料主要用于 降低水中的铁和锰总含量,金沙城娱乐官方平台国一些地区地下水含铁量可达5?10mg/L,也有高到20? 含锰量可S&S?f.awg/L,有些地区甚至高达金沙城娱乐官方平台国:《■衡钦用:象 标准》规定,生活饮用水中铁的含量不应超过CX3.rog/L,含锰量不超过o4mg/L,超过时 必须加®处理,地下水铁、锰含量超标后水颜色即发生变化„
 
因各地区水质不同.好先采用科学试验或生产使用证明能获得良好除铁和除锰效果的 天然锰砂品种为佳的除铁除锰斜管填料。 oa主要性能参数
 
锰砂斜管填料物理、化学性能分析见表3-5。
 
表3~5锰砂斜管填料物理、化学性能

 

分析项目

分析数据

分析项隊

分析数据

SiQ2含量/%

17?20 :

容重/(g/cm3、)

&獄

铁含量■

20左东

盐酸可溶率/%•

《% |:

含泥量/||

•< span=""><>

磨损率/謹

 

密度/(g/cm3)

% 6

MnOz,/%

30—40

堆密度八g/cml)

1.85'

破碎率/縛丨

i


(3)典型用途
 
天然锰砂除铁是一种接触催化除铁工艺,适合于地下含铁量小^"20ing/L的除铁。天 然锰砂中含的高价锰能将水中的二价铁氧化成三价铁,同时在表面形成有催化作用的“活性 滤膜”,进一步提高了除铁效果。含铁水经曝气后,只经天然锰砂一次过滤,就能完成全部 除铁过程。
 
3. 5.5磁铁矿斜管填料
 
(1)概况
 
在双层(多层)斜管填料过滤中.磁铁矿斜管填料是必不可的过滤材料(见图3-S>s由于磁 铁矿斜管填料使用的颗粒粒径小,在双层(多层)斜管填料过滤中都起着处理水质后把关的作 用,因此磁铁矿斜管填料质量是否合格直接关系到水处理终水质。
 
在国内大多数工业水处理中,采用的过滤If式都是压力过滤形式,压力过滤器的过滤压 力和反冲_压力都比较大,在垫层中使用密度大的磁铁矿垫料,可以产生较大的反冲洗压 邊》如果使用密度办遽不合格的垫料,容易造成斜管填料和垫料在反冲洗过程中出现混层,过滤
 
器很快失去过滤作用。
 
(2) 主要性能参数
 
磁铁矿斜管填料的主要性能参数见表3-6。
 
表3-6磁铁矿斜管填料的主要性能参数

 

测试项_

技术指标

密度/

 

含泥量/W

.◎為

粒径范围/mm

0,.-25 ?三层)

粒径小于下限颗粒/ %

 

粒径大于上限颗粒/ %

 


<1)主要用途
 
适用于管式大阻力配水系统,通常与无烟煤斜管填料和石英砂斜管填料配合使用,是三层滤池必 备的一种过滤材料,主要对改进承托层和配水系统有着良好的适用能力。强度高、滤速快、 反冲洗时不易混层,另外,它对除铁、除锰、除氟效果也很明显,可用于生活给水、工业给 水、污水的过滤净化处理。
 
3.5.6火山岩斜管填料 .G)概况
 
火山岩斜管填料如图3-S所示,是天然的火山石经过选矿、破碎、筛分、研磨等1系列艺
 
 
 
 
 
 
细X腐成的粒状斜管填料,其主要成分为硅、铝、钙、钠、镁、钛、锰、铁、镍、钻和钼'等几-十 种矿物质和微量元素,表现为接近圆颗粒,颜色为红黑褐色,多孔质轻,颗粒粒径可根据不 同要求生产8高效挂膜轻质斜管填料在物理微观结构方面表现为表面粗糙多微孔,这些特点特别 造用于微生物在、其表面生隹:、繁殖,形成生物膜。
 
(2)主要性能参数
 
火山岩斜管填料内外平均孔隙率在40%左右,比表面积大、开孔率高且具有惰性。
 
C主要用途
 
火山岩斜管填料使曝气生物滤池不仅能处理市政污水,以及可生体的有机工业联水、生话排 水、微污染水源水等,也可在给水处理中取代石英砂、 活性炭、无烟煤等用作过滤介质,同时还可对污水处理 厂二级处理工艺后的尾水做深度处理,其处理出水达回 用水标准后可作中水回用。
 
3.5.7石榴石斜管填料
 
(1)概况
 
石榴石斜管填料如图3-7所示,又有《玉猶”或“天然金 刚砂之称.是一种岛状结构的铝(钙)硅酸盐,石榴 形成的矿产品.由于它具有硬度大G.S莫氏>,熔 ..5?4.3g     化学稳定性好,是一种新型耐磨净水
 
材料。
 
<2>主要性能参数 息拿縛*
 
表3-7石榴石斜管填料理化性能分析

 

分析项目'

测试数据

I 分析项目

测试数据

密度

3, %/om-3

!;豫輯

_

容重

2.

' K縛

AF,

磨掼率

-0. G鄕

1313—

Fe203

%% 0%

;姦榴石含量

 

穩葛

 

20. m%



常用规格fi» 1»*^« 1* Oihbi t l-^ 2mm;:寒?.4mni; 3^ iiutiif    Utea.,
 
m典型用途
 
适用于各种水处理滤池和滤罐中。
 
(1)概况
 
沸石斜管填料如图所示,是一种硅酸盐矿物质,经火山爆发而发5£的结晶体,它具有?: 隙发达,吸附强,是一种无机物离子交换剂的去除作用,在水中还可与其他Mg2-、 K+、Na+等重金属阳离子进行突换以降低水的总硬度,另外它还有面积大,内部静 电强的优点,可使污水水质能达标排放,是饮用水质达标的理想产品。目前无然的净水沸石 有白色和灰墨色。
 
 
 
 
<2)主要性能参数 见表
 
表3-_8沸石斜管填料物理性能

性能项

具体指标

性能项目

具体指标

A12-.0.3

 

均勻系数

K60 <1. 5

Si02

 

不均匀系数

Kgo^l. 8

密度

1.

含灰量

 

硬度

 

破碎率

 

ft隙率

30%^5Q'H

其他重金属含量

不超过国家饮用水标准


◎)典型用途
 
用沸石作另BAF斜管填料可以有效地去除COD、氨氮和浊度。试验条件的佳水力负荷为
 
2. 2m/h <水力停留时间为1.4h3?此时对COD、氨氮和浊凌的去除率分别为73.9%、 相處觀进水平均浓度分别为43:.4mg/L* .Smg/L教l?NTU。粒径可 根据需要制作,水流流态好、过滤周期长、反冲洗容易进行、截污能力强。
 
3.5.9金刚砂斜管填料 G)概况
 
金刚砂斜管填料如图3-9所示,是由矾土、无烟煤、铁屑高温电熔烧结而成*它熔点高,相 对密度大,耐酸耐磨度强,截污能力强,主要用于耐磨材料。
 
<2)主要性能参数
 
见表3-令《
 
表3-9金刚砂斜管填料技术指标

 

性能项關

具体指标

性能项自

具体指标

Al2Oa

98%

相对密度

xm

SO?.

0,1500

熔点

zmcv

Fe203

o.m% ,  ;

显微硬度(HV)

:'18Q,0?2‘OCGkg cm:



CD概况
 
瓷砂斜管填料如图3~10所示,该斜管填料采用优质高岭土、 成孔剂和稀土原料,经高温烧制成外观白色、颗粒均匀、 微孔发达的新型水处理过滤材料。
 
特点:瓷砂斜管填料为球形颗粒,化学性能稳定、机械 强度高、比表面积大、截污吸附性能好、使用寿命长。 解决了天然斜管填料石英砂使用周期短、易破碎泥化,、产生 Si02和遗留有机碳的二次污染问题。
 
(?)主要技术参数
 
见表3-10。
 
表3-10瓷砂斜管填料技术参数及规格

 

 

 

规格(粒径)

耐酸度

m 55,X

斜管填料

垫层

耐碱度

88.%

 

多?於4■驟闕i

抗压强度

符合 HG/T 36831—2000

 

04.?參8mm

硬度

隱氏)

1?

 

密度

 

 

16?分絲制酿-

堆积密度

 

 

24?多’32frmi

吸水率

<1,

 

 

破碎率

CL 

 

 

a隙率

28.6%

 

 



CS)典型用途
 
用于单层滤池、双层滤池、多介过滤器、机械过滤器、离子交换器等过滤设备中*可 作为过滤介质及垫层,处理各种工#'冷水,工业用水,城市污水等。稀土瓷砂由于添加了含 有增强强度及耐腐蚀性的稀土,除具有瓷砂斜管填料的一般性能外,其吸附性能进一步增强,化
 
学稳定性更好,特别适合做反渗透系统的过滤介质和超滤介质。
 
其优点如下。
 
①瓷砂滤床初始水头损失小,对于延长滤池工作周期十分有利,瓷砂滤床终止水头损 失小,可以降低滤池高度,节省基建费用。
 
②瓷砂截污量大,一般在9?i&kg/m3以内,是石英砂滤池截污量(7.8?9kg/m3)的
 
 
③瓷砂为球形表面,易清洗,反冲洗耗水量比石英砂降低toM?SO好。
 
④瓷砂强度大、磨耗率小,,一般比石英砂斜管填料使用寿命长5倍以
 
⑤瓷砂斜管填料均匀规整,装填方便,不易流失,无溶出有害物,无二次污染,特别适应 于热电、火电、油田、化工、钢铁净化滤池及过滤器和离子交换、反渗透处理装置中做预处 理斜管填料或做树脂承托层,也可以用于活性炭吸附器的垫层。
 
逾根据水质情经特殊工艺处理,还可以做成除铁、除锰、除氟瓷砂等多用途斜管填料, 或作为含油废水处理的粗粒化斜管填料、生物滤池的生物斜管填料等.可去除铁、锰、氟、油及其他 有机污染物。
 
3.5.11人造火山灰(SVA)斜管填料
 
€1)概况
 
将所选用的两种基本原料加入造孔剂混匀,少量芯材给入造球机内.并喷洒黏结剂一边 给入基料,然后连续给人芯材,并控制各种材料的加人速度和加人地点,使整个过程连续进
 
;行。斜管填料具有孔隙率高,比表面积大,密度适中,形状规则,吸附性能强等诸多优点:斜管填料 制作工艺'简单,投资小》而且原材料价格低廉,来源广泛,不需要焙烧。斜管填料可用于曝气生 物滤池。试验表明:该斜管填料过滤吸附性能好,挂膜速度快。
 
(2)主要性能参数 见表3-11。
 
表3-11人造火山灰斜管填料主要性能参数

 

项 _

特性参数

项 i

特性参数

粒径/mtn

 

碱溶率/%

i,i

积密度/(mg/ms)

比表面积/(cm2&)

25^ W

表观密度/(m,g/te%

14抑 j

压强度/M|%

f, 6

破碎率/%

 

内部孔隙率/ %

 

磨损率/%

 

空隙率/%

Am

形状

球形

 

 


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