各類改性濾料的制備與應用

1、各類改性濾料的制備各類改性濾料的制備與應用與應用指導老師：童貞恭教授指導老師：童貞恭教授制作人：葉鑫制作人：葉鑫21、概述、概述2、硅烷偶聯(lián)劑改性石英砂、硅烷偶聯(lián)劑改性石英砂3、石英砂石英砂/錳砂混層濾料錳砂混層濾料 text4、多孔富鐵填料多孔富鐵填料text 目錄目錄Back to school3Chapter 1 常規(guī)水處理工藝主要是以去常規(guī)水處理工藝主要是以去除水中的懸浮物、膠體物質(zhì)、細除水中的懸浮物、膠體物質(zhì)、細菌為主，去除有機污染物的效率菌為主，去除有機污染物的效率很低。很低。 過濾是常規(guī)水處理工藝中控過濾是常規(guī)水處理工藝中控制出水水質(zhì)的關(guān)鍵工序，濾料是制出水水質(zhì)的關(guān)鍵工序，濾料是

2、過濾效果好壞的主要因素過濾效果好壞的主要因素 。概述概述4由于濾料本身比表面積小、表由于濾料本身比表面積小、表面吸附容量低等局限性，對有面吸附容量低等局限性，對有機污染物的去除效果并不明顯機污染物的去除效果并不明顯。通過物理化學的方法對濾料。通過物理化學的方法對濾料進行改性，可以提高濾料去除進行改性，可以提高濾料去除有機污染物的能力，并篩選出有機污染物的能力，并篩選出一種去除有機污染物效果最好一種去除有機污染物效果最好的改性濾料，為改性濾料的推的改性濾料，為改性濾料的推廣應用提供參考依據(jù)。廣應用提供參考依據(jù)。概述 目前，一般水處理廠過濾使用的濾料大多為普通石英砂濾料，也有少部分水廠采用陶粒濾料

3、、無煙煤濾料等。但由于這些濾料本身的局限性，如其比表面積有限、中性pH條件下表面帶負電荷或不經(jīng)濟性，人們開始設法尋找既經(jīng)濟，過濾效果又好的濾料，改性濾料即是其中一種。 通過改善濾料表面性質(zhì)，使過濾效果大大提高，出水水質(zhì)得到較大改善。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，水體遭受微量有毒有害物質(zhì)的污染越來越嚴重和普遍，在常規(guī)處理工藝的水處理廠，不增加任何藥劑，利用涂層改性濾料可以去除許多種微量有毒有害污染物質(zhì)。因此，改性濾料在給水處理中被廣泛關(guān)注，也成為國內(nèi)外水處理工作者研究的熱門課題。6Chapter 2 采用硅烷偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑KH-550對石英砂濾對石英砂濾料進行表面改性，以提高濾料表面的親油料進行表

4、面改性，以提高濾料表面的親油疏水性。疏水性。7Back to school 改性方法 將石英砂濾料在 1mol/L 的硝酸溶液中浸泡24h 后，再用無水乙醇浸泡 30min，最后水洗烘干。在水解好的 硅烷偶聯(lián)劑KH-550 溶液中加入一定量預處理后的石英砂濾料，置于溫度為 70的恒溫水浴鍋中，電動攪拌反應一定時間后取出，在設定的改性溫度下反應并干燥 2.5h，冷卻后用水浸泡 24h，最后 100烘干。8由圖可知由圖可知,未改性石英砂濾料表面粗糙未改性石英砂濾料表面粗糙,有許多溝槽和凹坑有許多溝槽和凹坑,呈現(xiàn)呈現(xiàn)出明顯的晶體結(jié)構(gòu)和各向異性特征出明顯的晶體結(jié)構(gòu)和各向異性特征.改性后濾料表面由改性后

5、濾料表面由 KH-550 均勻覆蓋均勻覆蓋,顏色變淺顏色變淺,銳棱減少銳棱減少,細微的質(zhì)點顆粒細微的質(zhì)點顆粒 大大減少大大減少濾料表征濾料表征9Chapter 310Back to school理論基礎理論基礎以混層濾料為研究對象考察了按不同體積比混合的石英砂和錳砂對水中鐵、錳的去除效果11 主要由高位水箱和兩個并聯(lián)的有機玻璃濾柱主要由高位水箱和兩個并聯(lián)的有機玻璃濾柱組成。高位水箱為塑料材質(zhì)組成。高位水箱為塑料材質(zhì),其有效容積為其有效容積為1000L。曝氣采用花灑跌水的方式。濾柱高為。曝氣采用花灑跌水的方式。濾柱高為3 000 mm,內(nèi)徑為內(nèi)徑為70 mm,沿豎向每隔沿豎向每隔200mm設設一

6、個取樣口一個取樣口,承托層厚為承托層厚為100 mm,濾層厚為濾層厚為1 000 mm。試驗所用濾料為石英砂和廣西馬山。試驗所用濾料為石英砂和廣西馬山錳砂錳砂,其粒徑分別為其粒徑分別為0. 81. 2和和0. 40. 9 mm。 1#濾柱中錳砂和石英砂的填充比例為濾柱中錳砂和石英砂的填充比例為3：7, 2#濾柱的為濾柱的為7：3。 試驗裝置試驗裝置12實驗裝置實驗裝置13在濾速為在濾速為3 m/h時時,兩個濾柱的除鐵除錳效果兩個濾柱的除鐵除錳效果運行初期兩濾柱對鐵的去除均不是很理想,但對鐵扔有一定的去除率,說明兩種不同比例的混層濾料均能有效除鐵。在整個運行過程中, 兩濾柱對鐵的平均去除率均為8

7、7%,說明兩種濾料的填充比例對除鐵效果的影響很小。除鐵除錳效果的對比原水中的錳含量總體上呈現(xiàn)出逐漸增大的趨勢,而兩個濾柱出水中的錳含量總體上隨時間的延長而逐漸降低,且2#濾柱對錳的去除效果要明顯好于1#濾柱。15Chapter 416Back to school簡介簡介多孔富鐵填料是一種的顆粒狀工業(yè)原料多孔富鐵填料是一種的顆粒狀工業(yè)原料,顏色為灰黑顏色為灰黑色色,密度和堆積密度分別為密度和堆積密度分別為2149 g/cm3和和1176 g/cm3,其化學成分為其化學成分為:總鐵含量總鐵含量96% 97%,金屬鐵含量金屬鐵含量90%, CaO含量含量01013%,錳含量錳含量01281%,鉻含量

8、鉻含量01010%,鎳含鎳含量量01036%,磷含量磷含量01030%,碳及其他雜質(zhì)含量碳及其他雜質(zhì)含量3% 4%。實驗采用富鐵填料粒徑為。實驗采用富鐵填料粒徑為610 mm。17 Back to school實驗裝置實驗裝置采用內(nèi)徑172 mm,高2 m的有機玻璃柱，反應柱底部多孔板的下部裝有曝氣裝置,工藝用氣和反沖洗用氣共用,采用鼓風曝氣,用轉(zhuǎn)子流量計調(diào)節(jié)流量。多孔板上部裝有0.15 m粒徑約為10 mm的卵石做承托層。承托層之上為0.6 m的多孔富鐵填料層,填料粒徑為610 mm,自上而下分別在填料層0.2、0.3、0.4和0.5 m處設有取樣口。用加壓泵將污水送入反應柱頂部,過濾方式為氣水逆向流。18Back to school19Back to school除磷實驗分別在3個水力負荷1、2、3 m3/(m2h)下進行,分層取樣測定出水總磷。從表可以看出,濾層越厚除磷效果越好。20Back to school 多孔富鐵填料曝氣過濾除磷效果良好,其除磷的歷程首先是多孔富鐵填料自身微電解產(chǎn)生亞鐵離子,然后亞鐵離子經(jīng)化學和生物化學作用轉(zhuǎn)化為鐵離子,最終在中性或弱堿性環(huán)境中形成以堿式磷酸鐵絡合物為主的沉淀物,為化學除磷;堿式磷酸鐵的生成有利于提高出水水質(zhì)結(jié)論21Thank you!Thank you!PPT模板下載：模板下載： 行業(yè)行業(yè)PPT模板：模板： 節(jié)日節(jié)日P