不同濾料去除飲用水中三氮物質(zhì)的中試研究.pdf

1、近年來，隨著人口的增長(zhǎng)以及經(jīng)濟(jì)和工業(yè)化的迅速發(fā)展，生活和工業(yè)廢水逐年增加，加重了對(duì)地表水和地下水等水體的污染。其中，氮化合物的污染治理已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)問題。面對(duì)普遍污染的地表水源和日益嚴(yán)格的飲用水水質(zhì)要求，自來水廠常規(guī)給水處理工藝迎來了前所未有的挑戰(zhàn)與壓力。濾料作為水廠濾池的核心構(gòu)成，對(duì)飲用水出水水質(zhì)改善起著關(guān)鍵作用。不同濾料有著不同特點(diǎn)，掌握濾料過濾特性，考慮特定水質(zhì)條件、濾料應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性與管理便利性，選擇使用適合水廠條件的濾料，有助

2、于提升濾池水處理效果，適用于水廠濾池的升級(jí)改造，具有廣泛的應(yīng)用潛力。
　　本文以無煙煤、沸石、瓷砂濾料為基礎(chǔ)，組成單層均質(zhì)濾柱、混合濾柱和分層濾柱，在正常濾速10m/h運(yùn)行條件下，進(jìn)行對(duì)比中試試驗(yàn)，比較不同濾柱的過濾性能，探索不同濾柱沿層過濾性能的變化。篩選四根濾柱進(jìn)行低濾速（5m/h）過濾的中試試驗(yàn)，研究濾速對(duì)過濾性能的影響。采用X射線能譜分析（EDS）、傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜測(cè)定(FT-IR)和熱場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(SEM)等方法表征

3、濾料結(jié)構(gòu)，以了解不同濾料的物理化學(xué)特性。試驗(yàn)研究表明：
　　①無煙煤濾料和沸石濾料的外觀形貌相似，呈極不規(guī)則且局部有棱角的塊狀體，表面粗糙，凹凸不平，孔隙較發(fā)達(dá)；瓷砂濾料為外觀形貌較規(guī)則均勻的球體，表面較光滑沒有棱角，孔隙較不發(fā)達(dá)。沸石與瓷砂的化學(xué)組成相似，O元素最多，但瓷砂中SiO2和Al2O3的含量均高于沸石，機(jī)械強(qiáng)度也高于沸石；無煙煤則主要以有機(jī)官能團(tuán)為主，C元素含量居首。
　?、诖缮盀V料機(jī)械強(qiáng)度高，抗水流沖刷能力強(qiáng)，

4、層間空隙率大，初始水損小，過濾周期長(zhǎng)，對(duì)濁度去除效果最好。與其他濾料組合后，有助于延長(zhǎng)過濾周期。如分層濾料過濾周期最長(zhǎng)，10m/h濾速時(shí)，過濾周期為50.5h，降低濾速為5m/h后，過濾周期增長(zhǎng)到76h。
　　③濾料在正常濾速下對(duì)氨氮去除效果最好，對(duì)亞硝態(tài)氮及硝態(tài)氮去除效果弱，降低濾速后三氮去除效果均有所提高。濾速降低后，水流與濾層的接觸時(shí)間增長(zhǎng)，水流沖刷力減小，有助于濾層充分發(fā)揮吸附作用。
　?、転V柱中UV254主要靠吸附