过滤作为Water Treatment的常规处理工艺,在生活饮用水、工业水处理中起到有效降低水中浊度的作用。过滤用的材料就叫做滤料,水流通过滤料构成的滤层,其中水流中含有的杂质在滤层的作用下,悬浮颗粒被截留在滤料的空隙中,随着滤料孔隙度变小,较小的悬浮颗粒也被截留,同时被截留在滤料 表面的絮状体又与水中悬浮颗粒 发生接触吸附作用,使水得到净化。
一般来说,常见的水处理滤料包括以下几种类型:
(1)ob欧宝体育富网入口。ob欧宝体育富网入口是一族具有连通孔道的呈架状结构的含水硅铝酸盐矿物。 按生成方式,分为天然ob欧宝体育富网入口和人工合成ob欧宝体育富网入口两大类。其化学通式可表示为:MXDy[Al(x+2y)Si(x+2y)O2n]·mH2O。其中M为碱金属或其他一价阳离子,D 为碱土金属或其他二价阳离子, M、D 均为可交换性阳离子。 近年来,ob欧宝体育富网入口得到了广泛的研究,其应用于废水处理中,能够让DHA去除率高达70-100%。Bowman等发现用阳离子表面活性剂改性的ob欧宝体育富网入口,在保持原来去除NH4+、 重金属离子和其他无机物及某些有机物能力的同时,还可有效去除水中的硫酸根、 铬酸根等含氧酸阴离子,并大大提高了其去除有机物的能力。Li和 Bowman试验了表面改性ob欧宝体育富网入口的再生条件,被铬酸盐饱和的改性ob欧宝体育富网入口可用Na2CO3 /NaOH溶液再生,被PCE 饱和的ob欧宝体育富网入口可用空气吹脱法再生。
(2)石英砂。采用天然的石英矿石,经粉碎、筛选、水洗等工艺加工而成 。外观呈多棱形、球状,纯白色,具有机械强度高、截污能力强、化学性能稳定等特点。石英砂比天然海砂、河砂使用周期长3~4倍,且滤后水质稳定。目前使用量较大的滤料。
(3)陶粒。采用天然矿物或工业废弃物作为主要原料,经直接破碎或加工成粒,再烧胀而成 。陶粒滤料内部多孔,比表面积较大,吸附能力较强,有着较强的化学稳定性,其比表面积是石英砂的6~8倍,孔隙率是石英砂的1.7~2.2倍。
(4)硅藻土。硅藻土是一种非金属矿物质,它是由单细胞藻类遗骸为主要组成的硅质生物沉积岩,其主要化学成分是SIO2,含量通常在80%以上。硅藻土具有空隙率高、比表面积大、相对密度小、耐磨、化学稳定性高、耐酸、易溶于碱、吸附性强等优良特点,被广泛应用于水处理等行业中。
从整体来看,水处理滤料未来研究方向是朝着物理、化学性能稳定,安全无毒、孔隙率高、比表面积大、吸附能力强、反冲洗方便且节水的方向发展。随着国家的发展,科技的进步,人民群众对于水的要求越来越高,而对于一个可持续发展的社会来说,滤料不仅要性能稳定,截污能力强,还要造价便宜,材料易取得并且可重复利用。相比而言,ob欧宝体育富网入口这种滤料具有较好的适用性,并且其资源储量大,易开采。通过全球各地区的污水处理试验与应用,结果表明其对微污染水、贫营养水以及城市污水处理厂出水的处理和应用具有良好的价值。