沸石滤池的净水作用

沸石滤池的净水作用 6 净水技术 WATERPURIFICATIONTECHNOLOGY 沸石滤池的净水作用 孙迎雪徐栋 (1.兰州交通大学环境与市政 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 学院,甘肃兰州730070; 2.中国市政工程西北 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 研究院,甘肃兰州730000) 摘要利用沸石的过滤吸附作用与石英砂进行对比试验,试验表明,粒 径为0.8,1.2ram的天然沸石对水中浊度,有机 物,苯酚及氨氮的去除效果均好于同粒径石英砂,且水头损失小,运行 周期长,是一种经济可行的水处理滤料. 关键词沸石石英砂过滤吸附 StudyonWaterPurificationofZeoliteFiltration SunYingxueXuDong2 (1.SchoolofEnviron.andMunic.Eng.,LanzhouJiaotongUniversity,Lanzho u730070,China 2.NorthwestChinaMunic.Eng.DesignandRes.Institute,Lanzhou730000, China) AbstractComparingthezeolitewithsilicasandfiltration,theexperimentman ifestedthatthenatural zeoliteof0.8, 1.2mmdiameterhasadvantageoverthesilicasandinremovingtheturbidity.org anicmat— ter,NH3一 N,phenolandheadlosswaslowerforanequallengthoffilterrun.Soitisanecono micand availablefiltermaterialinwatertreatment. Keywordszeolitesilicasandfnter-adsorption 改进和强化传统的常规水处理工艺是目前控制 水厂出水有机物含量的最经济,最可行的手段.沸 石是一种天然的多孔矿物,有很大的比表面积,具有 吸附能力强,表面粗糙等特点[1].本项研究是采用 一 种最简单的工艺方法,即用经活化后的天然沸石 吸附剂代替传统砂滤池中的砂滤料,使滤池除具有 过滤去除水中浊度的作用,同时还可去除水中有毒 的重金属离子和部分溶解性的有机物. 1试验装置与测定方法 1.1工艺 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 试验采用两座=500mm,高3.1m的钢制圆 形滤罐,如图1所示.在滤罐的不同高度上设有分 层取样管,U型测压管,观察孔,进水流量和反冲洗 流量采用转子流量计计量.取粒径为0.8,1.2mm 的天然沸石与石英砂作对比试验,装填高度为1. 0m,以兰州段黄河水作为处理对象.为便于 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 研 究,在滤罐的进水中通过加药管,可人工加入某些污 染物,以提高水中污染物质的浓度. 1.2测试项目及方法 浊度:用分光光度法进行测定. 氨氮:纳氏试剂光度法. 高锰酸盐指数:酸性高锰酸钾法. 苯酚:萃取分光光度法. 氯仿:气相色谱法. 阴离子洗涤剂:亚甲蓝分光光度法. 图1试验流程不意图 2实验结果及讨论 2.1沸石滤料的水力特性及反冲洗 由于沸石滤料的形状不规则,具有较大的孔隙 率,试验结果表明,在相同滤速条件下,沸石滤层的 水头损失比石英砂滤料可减少15. 滤池经过一段时间的运行,由于出水浊度增加 或水头损失升高,需要进行反冲洗以恢复滤池的工 Vo1.23No.52004净水技术7 作.试验表明,对试验所用的沸石粒径反冲洗强度 采用10L/s?1TI,即可达到3O的膨胀率,满足滤 池反冲洗的要求.而石英砂达到同样的膨胀率,需 冲洗强度约12L/s?m.试验期间,进水浊度一般 低于10NTU,若过滤终点控制在出水浊度不大于 3NTU时,过滤周期可达到24,30h,经约5min的 反冲洗后,过滤出水浊度即能保持在3NTU以下. 试验期间,未觉察到沸石滤料有破损现象. 由试验可知,用沸石作为滤池滤料,不仅能满足 过滤及反冲洗性能的要求,还可以节省反冲洗水量, 降低运行费用. 2.2去除浊度效果 为考察在相同粒径的条件下,沸石和石英砂去 除浊度效果的差别,对投加混凝剂并经沉淀浊度在 5,10NTU的沉淀水进行过滤除浊对比试验.在 相同的滤层高度和滤速(8m/h)的条件下,试验结果 见图2.可知,沸石过滤去除浊度的效果均明显好 于石英砂,这与滤料的外表面的性质有关,沸石的外 表面较石英砂要粗糙得多,具有更好的过滤水中悬 浮固体和胶体物质的性能.因此,采用沸石代替砂 滤池中的砂滤料,不会降低砂滤池原来去除浊度的 主要功能. 0 皇 趣 巅 序号 图2沸石,石英砂过滤对浊度的去除效果 2.3去除氨氮效果 从图3可以看出,沸石和石英砂,都有不同程度 去除氨氮的效果.但应该指出,沸石是一种多孔状 的材料,具有大的比表面积,经测定可达10m/g以 上,能与水中的氨氮发生离子交换和吸附作用从而 去除氨氮[2].而石英砂不属多孑L性材料,无内表面, 其比表面积仅约50cm/g,可以认为不可能与氨氮 发生显着的吸附作用.此外,由于天然地表水中存 在大量细菌,过滤过程中这些细菌会大量的被截留 在滤料的表面上,当水中有溶解氧存在时,其中的硝 化菌可将水中的氨氮转化为硝酸盐而被除去.沸石 去除水中的氨氮是由于上述两种方式共同作用的结 果,具有更好的效果.对于石英砂而言,仅有细菌生 化作用,所以效果要差一些. 作分层取样试验表明,经过60天的连续运行, 沸石滤罐去除氨氮仍然有效.沸石滤层去除氨氮主 要发生在顶部进水端20cm高度以内,实验结果表 明,即使在顶部20cm的滤层内,经过6O天的连续 运行也未达到吸附饱和,故若采用沸石作滤料来改 善滤池去除氨氮的效果,可具有很长的使用周期. +原水(rag/L) ? ~z0 姜 蛏 置 Z {= 8U 序号 图3沸石,石英砂过滤对氨氮的去除效果 图4拂石,石英砂去除有机物效果 2.4去除水中有机物效果(COD) 从试验结果图4,可以看出,沸石去除c0D的 效果好于石英砂.去除COD的作用机理应包括 两个方面:通过过滤作用可以除去有机的悬浮固体, 有机胶体物质,使水中的COD降低;由于是多孔 性材料,则沸石还具有吸附作用及生物氧化作用,水 中溶解性的低分子的有机物可进入到沸石的微孔中 去,被吸附在微孔的表面上被生物氧化,使沸石去除 C0D的效果显着增加. 经过60天的连续运行,白银沸石滤罐各层滤料 去除COD的能力未见有明显下降,采用沸石提高 滤池去除有机物效果的使用周期估计是较长的. 2.5去除苯酚效果 O98765432lO 8沸石滤池的净水作用 从图5可以看出,沸石去除苯酚效果明显优于 石英砂,产生这种效果的原因也是沸石滤层中的生 物氧化作用. ? 曲 烂 裔 幸}} 图5拂石,石英砂过滤去除苯酚效果 通过作分层试验表明,沸石滤料在开始时,对水 中的苯酚具有很好的去除效果.在顶部20cm的滤 层内苯酚的去除率可达到90以上,但随着运行时间 的增加,去除率逐渐下降,经过36天的分层取样,运 行监测,在滤料上层60cm部分已经失去对苯酚的 吸附去除能力,因此可以推测滤料高度为1.0m的 条件下沸石去除苯酚运行周期约为36天. 3结论 ?沸石的孔隙率大,滤层截污能力强,水头损失 值小于砂滤料,由于其密度比石英砂小,所需的反冲 洗强度比石英砂低,可节省反冲洗水量,沸石的耐磨 强度能满足作为给水处理滤料的要求. ?相同粒径下,沸石滤料去除浊度的效果略好 于石英砂. ?沸石去除水中的有机物(高锰酸盐指数),苯 酚和氨氮的效果明显优于石英砂. ?沸石对去除上述各种污染物均具有很长的使 用周期,确切的使用周期长短有待今后根据不同的 原水水质,通过长期的试验观测确定. ?采用沸石滤料代替石英砂滤料是改善出水水 质的一种经济,简单的方法,该滤料是一种值得推广 的可行的新型滤料. 参考文献 1王占生,刘文君.微污染水源饮用水处理[M].北京:中国建筑工 业出版社.1999. 2严继民,张启元.吸附与凝聚(固体的表面与孔)[M].北京:科学 出版社,1979. 收稿日期:2003—12—5 第一作者简介:孙迎雪.1973年出生,兰州交通大学环境与市政工程学院讲师,天津大学在读博士.研究方向:水污染控制理论与技术. E—mail:Syingxue@126.corn. (上接第5页) 4曹明礼等.有机膨润土制备及其对水溶液中苯胺吸附作用的研 究[J].非金属矿,2003.26(1):52,53. 5曾秀琼,无机一有机膨润土对活性艳红染料废水的处理[J],环 境科学与技术,2000,(3):30~32. 6常青.水处理絮凝学[M],北京:化学工业出版社,2003.Pl65. 7国家环保局.水和污水监测分析方法[M].北京:中国环境科学 出版社.1989. 收稿日期:2004—4—20 第一作者简介:韩丽,1971年10月出生.女,华东师范大学2001级在读硕士,研究方向:水环境与胶体化学.电话:021—62232704 m’mlll’mmI~ID-mllllmmlID-I~mmllmll’mmllmlllll-l~lmmlll?”?I,I-l~lllll’llml,ml 2004年全国《水处理技术培训班》招生信息 由中国膜工业协会,上海市环保工业行业协会主办,2004年全国《水 处理技术培训班》将于12月中旬开 班,采用上海科普出版社2004年10月最新出版的《工业用水处理技术》一 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 作为教材,凡具有高中l~A_k文化 程度,从事水处理,环保的经理,技术人员及水站操作管理人员均可报名参加.培训内容包括反渗透,超滤, 纳滤,微滤技术,电渗析,离子交换,循环冷却水以及最新的EDI技术等.考核合格者发给结业证书. 培训班定于2004年12月中旬开学,学期一周. 地址:上海市长寿路633弄3号603室2004年全国《水处理技术培训班》办公室邮编:200060 传真:021—62303970电话:021—62479662021—62301100E—mail:shfx@sohu.com 联系人:龚小姐