水处理滤料.doc

1、水处理常用滤料简介滤料的定义，制备方法，过滤原理，运用场合，滤料好坏的鉴别，能处理多少水。1. 活性炭a) 制造：活性炭是一种非常优良的吸附剂，它是利用木炭、各种果壳和优质煤等作为原料，通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。它具有物理吸附和化学吸附的双重特性，可以有选择的吸附气相、液相中的各种物质，以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的。检验标准可按照中国国标 GB，或按照其他国家标准，如：美国 ASTM，日本 JIS，德国 DIN 标准等。原料（木料、椰壳、煤） 破碎 筛选 炭化 活化 除杂 酸洗 水洗 脱水干燥 包装 成品b) 活性

2、炭是微晶质碳。它不同于普通炭（非晶体） ，也不同于晶体碳 （如石墨、金刚石） 。 吸附毒气，不吸附氧气：沸点越高的气体，活性炭对它的吸附量越大。大多数毒气的沸点比氧气、氮气高得多。c) 活性炭的空隙：大孔（50nm） ，约占总孔容积的 1030；微孔（2nm ）约占总孔容积的 6090；中孔又称过渡孔（ 2nm50nm） ，约占总孔容积的 57。孔隙平均直径约为 1.5nm。比表面积大。即 1 克活性炭粒子的表面积与所有孔隙面积的总和，一般活性炭为 500M2/g 至 1500/g，国外的超级活性炭可达 3000/g（约为足球场面积） 。孔隙结构越发达比表面积越大，其吸附功能越强。d) 运用：

3、1、空气净化 2、污水处理场排气吸附 3、饮料水处理 4、电厂水预处理 5、废水回收前处理 6、生物法污水处理 7、有毒废水处理 8、石化无碱脱硫醇9、溶剂回收 10、化工催化剂载体 11、滤毒罐 12、黄金提取13、化工品储存排气净化 14、制糖、酒类、味精医药、食品精制、脱色15、乙烯脱盐水填料 16、汽车尾气净化 17、PTA 氧化装置净化气体e) 再生：活性炭在吸附饱合被更换后,使用单位均将其废弃,掩埋或烧掉,造成资源的浪费和对环境的再污染。活性炭吸附是一个物理过程，因此还可以采用高温蒸汽将使用过的活性炭内之杂质进行脱附，并使其恢复原有之活性，以达到重复使用的目的，具有明显的经济效益。

4、再生后的活性炭其用途仍可连续重复使用及再生。 热再生法（700-1000 度）：高挥发性的化合物挥发，不稳定的化合物汽化和分解，不挥发的吸附物热解形成焦碳，其它物质氧化，活性炭本身氧化（活性炭本身的骨架进一步氧化，使部分小孔 Al3+ Pb2+ Ca2+ Mg2+ K+ Na+ H+g) 强碱性阴离子树脂对无机酸根的吸附的一般顺序为： SO42 NO3 Cl HCO3 OH 弱碱性阴离子树脂对阴离子的吸附的一般顺序如下：OH 柠檬酸根 3 SO42 酒石酸根 2 草酸根 2 PO43 NO2 Cl 醋酸根 HCO3 h) 离子树脂常分为凝胶型和大孔型两类。凝胶型-这类树脂较适合用于吸附无机离子

5、，它们的直径较小，一般为 0.30.6nm。这类树脂不能吸附大分子有机物质。 大孔型树脂-是在聚合反应时加入致孔剂，形成多孔海绵状构造的骨架，内部有大量永久性的微孔，再导入交换基团制成。它并存有微细孔和大网孔(macro-pore)，润湿树脂的孔径达 100500nm，其大小和数量都可以在制造时控制。孔道的表面积可以增大到超过 1000m2/g。 大孔树脂内部的孔隙又多又大，表面积很大，活性中心多，离子扩散速度快，离子交换速度也快很多，约比凝胶型树脂快约十倍。使用时的作用快、效率高，所需处理时间缩短。大孔树脂还有多种优点：耐溶胀，不易碎裂，耐氧化，耐磨损，耐热及耐温度变化，以及对有机大分子物质

6、较易吸附和交换，因而抗污染力强，并较容易再生。i) 软化水系统包括三部分，即离子交换部分、盐再生部分和控制部分。由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示，故一般采用阳离子交换树脂，将水中的Ca2+、Mg2+（形成水垢的主要成份）置换出来，随着树脂内 Ca2+、Mg2+的增加，树脂去除 Ca2+、Mg2+的效能逐渐降低。因此，当软化水设备使用一段时间后，需用盐再生部分对树脂进行再生处理，恢复树脂的效能，提高树脂的使用寿命。控制部分可实现整套系统的自动运行，根据系统的运行时间或通过水量来自动进行盐再生。j) 公司用罗门哈斯交换树脂的特点：？产品名称 功能基 离子形态 总交换容量eq/L 含水量% 堆积密

7、度 g/L 最高使用温度 产品特点1200Na 凝胶强酸均粒阳树脂 Na 2.0 43-47 850 120 所有水处理的软化、除盐系统。并可与 Amberjet4200 结合使用于混床。适用于所有床型。可替代普通强酸树脂并具有更好工作性能。k) 水的硬度标识？再生盐水 10%，饱和盐水浓度，饱和盐水的浓度约为 20%。4. 锰砂a) 天然锰砂除铁的理论：在地下水除铁过程中，天然锰砂滤料对亚铁离子具有强烈的催化作用，它能大大加快亚铁离子的氧化反应速度。将曝气后的含铁地下水经天然锰砂滤池过滤，水中的亚铁离子的氧化反应能迅速地在滤层中完成，并同时将铁质截留在滤层中得以除铁。所以，天然锰砂接触氧化除

8、铁不要求亚铁离子在过滤前进行氧化反应沉淀，这就使处理系统大为简化。由于天然锰砂能在水的 PH不低于 6.0 的条件下顺利的除铁。因而，对我国大多数地下水而言，曝气的目的，只是向水中溶氧，而不需散除 CO 以提高 PH 值。这样，曝气装置也可大大简化。曝气后的含铁地下水，经天然锰砂滤池过滤除铁，从而完成除铁过程。 b) 在天然锰砂接触氧化除铁系统中，水的总停留时间缩短为 530min ，大大地降低了除铁设备的投资c) 除铁滤池 d) 第 7.6.16 条 除铁滤池的滤料一般宜采用天然锰砂或石英砂等。 e) 第 7.6.17 条 除铁滤池滤料的粒径：石英砂一般为最小0.5 毫米，最大1.2毫米；锰

9、砂一般为最小0.6 毫米，最大1.22.0 毫米。厚度为 8001200毫米，滤速为 610 米/ 时。 f) 第 7.6.18 条 除铁滤池宜采用大阻力配水系统，其承托层组成可按表 7.5.14 选用。当采用锰砂滤料时，承托层的顶面两层需改为锰矿石。 g) 第 7.6.19 条 除铁滤池的冲洗强度和冲洗时间可按表 7.6.19 采用。 h) （）除锰滤池 i) 第 7.6.20 条 除锰滤池的滤料可采用天然锰砂或石英砂等。 j) 第 7.6.21 条 两级过滤除锰滤池的设计宜遵守下列规定： k) 一、滤料粒径和滤层厚度同除铁滤池的规定； l) 二、滤速 58 米/时； m) 三、冲洗强度：锰

10、砂滤料时：1620 升/秒米 2； n) 石英砂滤料时：1214 升/秒米 2；o) Fe2+FeO(OH)FeO(OFe)+ H+ p)q) FeO(OFe)+ O2H2O FeO(OH) H+r) 锰砂定义：主要成份是二氧化锰。s) 锰矿石为原料，经破碎、筛分等加工而成。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t) 锰砂过滤装置： 井水稳定处理喷淋曝气纤维过滤锰砂过滤出水主要是两个过程：暴气溶氧过程和天然锰砂过滤过程曝气是指人为通过适当设备向生化曝气池中通入空气，以达到预期的目的。 曝气不仅使池内液体与空气接触充氧，而且由于搅动液体，加速了空气中氧向液体中转移，从而完成

11、充氧的目的；此外，曝气还有防止池内悬浮体下沉，加强池内有机物与微生物与溶解氧接触的目的u) 除铁锰装置的工作原理：利用氧化方法将水中低价铁离子和低价锰离子氧化成高价铁离子和高价锰离子再经过吸咐过滤去除，达到降低水中铁锰含量的目地。滤料采用精制石英砂或锰砂。v) 锰砂的性能指标：粒度、含锰量、mno2 25-45 比重 3.4g/cm3 sio2 17-20 容重 2.2g/cm3 fe 20 含泥量 3 mnc2 10-20 盐酸可溶率 3.5 常用规格：0.25-0.5mm 0.5-0.8mm 0.8-2.0mm 1.0-2.0mm 2.0-4.0mm 4.0-8.0mm 8.0-16mm

12、w) 以上信息转载自: http:/5. 石英砂a) 二氧化硅含量在 98.5%以上的称石英石，二氧化硅含量在 98.5%以下的称硅石。石英石经破碎后称石英砂，石英砂分精制、半精制、普通。b) 用途：制造玻璃，耐火材料，冶炼硅铁，冶金熔剂，陶瓷，研磨材料，铸造，在建筑中利用石英很强的抗酸性介质浸蚀能力，用来制取耐酸混凝土及耐酸砂浆。c) 砂滤：石英砂粗过滤器主要用于去除水中的悬浮物，设备外壳为优质碳钢做成，内衬天然橡胶或其他防腐层，体内配有先进的布水器，内装介质可为不同目数的石英砂。设备具有气体冲刷功能，能最大限度地洗脱介质上及床层中的污垢，提高出水水质和加长工作周期。并能与凝聚剂注入系统组合

13、成更高效的过滤系统。d) 项目单位分析结果项目单位分析结果i. 含泥量0.05 盐酸可溶率 0.02ii. 密度 g/cm32.66 耐酸度 98iii. 磨损率0.03 孔隙率43iv. 破碎率0.35 容量 g/cm31.75v. 氧化硅99.3 莫氏硬度度 7.5e) 规格：4-6 目、6-10 目、10-20 目、20-40 目、40-70 目、70-100 目、200 目、325目、600 目、1000 目f)g) 以上信息转载自: http:/6. PP 棉a) 什么是 PP 棉：PP 棉是指聚丙稀短纤维，可以作为填充料（熔喷聚丙烯超细纤维整体滤芯）b) PP 棉滤芯的规格：从 5

14、 微米到 100 微米都有，1 微米，c) PP 棉的应用场合：用于粗过滤7. 矿化球（麦饭石矿化球/远红外矿化球/ 抗菌矿化球）a) 什么是矿化球b) 矿化球的性质c) 矿化球的用途：有对人体有益的多种矿物质，并释放出红外线杀死细菌。矿化球主要生产规格为:2-3(mm),4-5(mm),25mm普通水的 PH 值为 7，远红外光照射 20h 后其 PH 变为 8.3，呈弱碱性，称之为活性水d) 加工方法：对麦饭石施加物理化学条件变化，加工成矿化球的方法，其方法的要点是：（）破碎，将麦饭石破碎成目的微粒；（）加入的粘土，作为粘合剂；（）造球；（）抛光；（）烘干；（）煅烧。e) 矿化球又名陶粒球

15、。 主要性质:采用优质高铝矾土经高温煅烧、破碎、电解熔化等工序加工而成。8. 麦饭石a) 麦饭石是一种具有一定生物活性的矿物质保健药石，经现代科学测试能溶出 42 种元素，其中包括人体必须的 14 中微量元素和 15 中稀土元素。它是产于山谷溪水中的斑状豆砾石，因其外观颇似米饭团而得名。麦饭石粉可入中药，浸泡过的石粉可饮用也可供沐浴。b) 用麦饭石处理过的饮用水不仅可以增加水中的矿物质使水中离子变化活跃，而且还可以吸附水中因污染所致的微量毒性物质，把水变成洁净的活性矿物水c) 麦饭石矿化球正是利用了麦饭石的这些特性，由它溶出的锌和偏硅酸含量分别接近和达到了国家饮用矿泉水标准，经卫生防疫部门毒理

16、实验和放射性检测，证明无毒无害。 麦饭石矿化球使用方法：将本品 100g 用清水洗涤后，浸入 1 升自来水或开水中，静止一小时后主要指标既达到矿泉水标准。9. 天然磁石a) 天然磁石主要原料是磁铁矿b) 作用：对水进行磁化，得到磁化水c) 磁化水帮助营养吸收、改善肠胃功能、促进新陈代谢、提高免疫力d) 用磁化水搅拌混凝土,能提高强度 10%。用磁化水制碱,能加速盐溶液中的硫酸钙等杂质沉淀。10. 远红外a) 红外陶瓷材料是指在红外波段具有某些特定红外发射特征的陶瓷材料，常温下具有 93% 以上发射率。可以改进水的分子结构，成为小分子结构，更具有穿透力。b) 在常温红外材料中添加麦饭石、海底矿沙

17、等含有有益微量元素的天然矿物原料经陶瓷工艺方法烧制而成的红外矿化球c) 红外线是国外著名科学家赫歇尔在一次科学实验中发现的，他发现在太阳的可见光线以外存在着一种神奇的光线，人的肉眼无法看见这种光线，但它的物理特性与可见光线极为相似，有着明显的热辐射。由于它位于可见光中红光的外侧，故而称之为红外线，红外线的波长范围很宽，介于 0.751000 微米之间，在红外线中，波长较短的为近红外线，而远红外线是红外线中波长最长的一段红外线。根据使用者要求的不同，划分的标准不尽相同，在实际应用中，通常将波长在 2.5微米以上的红外线称为远红外线。d) 具有共振效应，活化水分子；11. 陶瓷膜多孔陶瓷过滤原件产

18、品性能产品 孔径(m)气孔率(%)机械强度(MPa)耐酸性(%)耐碱性(%)最大工作压力(MPa)最大工作温度()过滤精度(m)刚玉质 20-300 25-45 25-60 98 98 10 1000 1-30石英质 20-150 25-45 10-25 99 97 4 150 1-30氧化铝 0.5-5 30-40 20-40 98 98 6 600 0.1-1堇青石 20-200 30-50 15-30 98 97 6 1000 1-30材料还有硅藻土a) 可用毛刷涮洗，陶瓷滤芯的正常可刷洗次数是 80100 次b) 制作：经成型、高温烧结而成c) 主要指标：气孔率，过滤精度，机械强度，是

19、否易于清洗。d) 陶瓷滤芯以刚玉砂、石英、矾土等高耐火性原料为骨料，配合以结合剂、改性剂等，经过 1000以上高温烧结而成。其结构内部均匀分布有大量开口气孔，具有微孔孔径易于控制、孔隙率高、孔径均匀等特点。该过滤元件过滤阻力小，渗透性好，耐高温，抗酸、碱腐蚀，使用寿命长，可以适用于各种气、液体的过滤。主要特点 1、 过滤精度高，可适用于各种介质的精密过滤，最高过滤精度可以达到 0.1m，过滤效率95。2、 耐酸、碱性好，可适用于强酸（如硫酸、盐酸等） 、强碱（如氢氧化钠等）介质和各种有机溶剂的过滤。3、 机械强度高，可适用于高压流体的过滤，最高工作压力可达 16MPa。12. 除氟沸石a) 沸

20、石是一种硅酸盐矿物质，经火山 爆发而产生的结晶体，它具有孔隙发达，吸咐性强，是一种无机物离子交换剂，对 NH4-N(氨氮)有良好的去除作用。在水中还可与其它Ca+、mg+ 、Cs+、k+、Na+等均衡量重金属阳离子进行交换以降低水的总硬度，另外它还具有较高的机械强度，比表面积大，内部静电强，使你的水质能达到排放和饮用水质达标的理想产品。( 目前天然的净水沸石有白色和灰墨色两种。)b) 以石英砂和沸石为骨架的吸附材料经铝盐改性处理后 , 对饮用水中过量氟的处理行为 , 比较两种改性滤料处理能力的不同并对差异进行分析。实验表明 , 物理空间结构性强的沸石作为改性滤料的应用有着独到的优越性 , 除氟

21、效率达 98 % 以上 , 是一种无毒无害的除氟处理方法。c) 天然沸石被称为环境协调型材料7，是一种呈架状结构的多孔性含水硅酸盐矿石。本试验对天然沸石经过 NaOH 预处理，再经一定浓度的硫酸铝溶液改性后，成为良好的铝盐载体。因为F与 Al3+有稳定的配位作用特点，可用来有效地吸附去除水中的氟离子。d) 用于除氟的常用吸附剂主要有活性氧化铝、斜发沸石、活性氧化镁，近年来还报道了氟吸附容量较高的羟基磷灰石、氧化锆等。利用这些吸附剂可将氟浓度为 10 mg/L 的废水处理到 1 mg/L以下，达到饮用水的标准。吸附剂种类 吸附容量(mg/g) 最佳吸附 pH斜发沸石20 0.060.3 7.37.9活性氧化铝2122 0.82.0 4.56活性氧化镁23 614 67粉煤灰24 0.010.03 35羟基磷酸钙25 23.5 67氧化锆树脂26 30 3.57e) 吸附容量低。当水中氟离子浓度为 5 mg/L 时，每 kg 吸附剂一般只能处理 101000 L 水。f)13. 其他14.