改性砂高速過濾技術用于污水再生回用的研究
摘要： 采用SJ材料作為改性劑對石英砂濾料進行改性，經測定，其表面的物理化學性能優于石英砂。將改性砂應用于煤砂雙層濾料高速過濾工藝，并處理某污水廠的二級出水，其出水的平均濁度、COD、UV254、PO43--P分別為1．23 NTU、27．4 mg／L、0．133 5 cm-1、0．42 mg／L，對各項指標的去除率均高于石英砂濾料，且完全符合GB／T 18920-2002標準中的城市雜用水水質要求。研究發現，高速過濾工藝應該以自然條件下的最大濾速為起始濾速；污染物積累和濾層負壓導致水中溶解氣體的析出會減小有效過水斷面面積，這是引起濾速衰減的主要原因。
關鍵詞： 改性砂； 微絮凝； 高速過濾； 再生回用
目前，國內關于如何利用現有凈水工藝來提高產水水質及水量的研究主要集中在預氧化、高效混凝劑的研制以及使用改性濾料或特種濾料進行強化過濾等方面，而通過提高濾速來增加產水量的研究在國內外則很少。改性濾料是通過化學反應在濾料的表面涂上改性劑，從而改變原濾料表面的物理化學性質，以提高濾料的截留吸附能力，改善出水水質 。Edwards等人用鐵氧化物覆蓋的砂粒柱進行了吸附重金屬離子的研究，結果表明：對溶解態的重金屬離子可以全部去除，對顆粒態的重金屬可以去除70％ 以上，且與砂濾相比，其持久性更強；Pierce等人用無定形的氫氧化鐵吸附水中的As3+和As5+，在吸附劑和砷濃度的比例恰當及pH適宜的條件下，對砷的去除率達到92％ ；Lukasik等人 用氫氧化鐵、氫氧化鋁覆蓋砂粒，對水中大腸桿菌等的去除率都在99％ 以上；在國內高乃云、馬軍等人也對改性濾料做了大量的研究 。筆者制備了涂鐵砂及經SJ材料改性的石英砂濾料，研究了其高速過濾處理二沉池出水的性能。
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