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无烟煤滤料在滤池中使用起到了净化水质的作用,但是由于无烟煤滤料的颗粒小,长时间使用就会有流失的情况,为了测试双层滤池无烟煤滤料在正常冲洗情况下的流失情况,用了200×200cm方模型进行试验,排水槽宽20cm、高56cm,排水槽面积占模型滤池面积的40%。滤料级配:无烟煤滤料比重1.47、粒径 1.11~1.76、厚30cm,比重2.77、粒径0.56~1.11mm、厚度40cm,混杂1cm,垫层2~64mm、厚40cm,试验用水库井水,水温0.5~28℃。
试验时无烟煤滤料一接触排水槽底,因过水断面突然缩小,即有无烟煤滤料颗粒上跃。冲洗强度再加大,跳动煤粒加高加多,可以见到无烟煤颗粒顺着排水槽两侧有个别流失。再稍一加大,煤粒突然大量跳出,流到排水槽中。试验结果看到膨胀面超过槽底一定的距离(约17cm)即膨胀面距排水槽顶35~40cm,可以不跑滤料。在实际运行当中,由于排水槽面积占滤池面积要小一些,膨胀面积离排水槽顶也可以小些,以控制不跑滤料。在生产当中滤池刚一冲洗时,滤层内会翻起许多磨茹云,容易带走无烟煤滤料。后来改变以前在冲洗前把水位只降到排水槽顶的办法,将水位降到距滤层顶上15~20cm,冲洗时先缓开冲洗闸,当冲洗水流到槽内见黄泥汤,但无滤料时,再用设计的冲洗强度冲洗,这种方法得到了效果。当然在冲洗时还要根据水温情况,掌握要求的冲洗强度。要注意防止冲洗管道积气及滤层内产生真空的现象。目前有关规范、指南、书籍有的已经注意到此种办法,并提出滤池 膨胀面要低于排水槽底,然而很多水厂在滤站冲洗上,不是在于习惯性,就是为图省事,还是只降水到排水槽顶就进行反冲,这样就常常跑失煤滤料。单一砂滤池在这种情况下,也会发生跑砂事故。
选择无烟煤滤料时需注意以下四点:
1、滤料的粒度:粒径和不均匀系数这两个指标是影响过滤器正常工作的重要参数,粒径大,悬浮物易穿透滤层,反洗强度大,否则残留沉淀物与滤料结块影响水流分布,粒径小,阻力大,水头损失亦大,滤料颗粒大小不均匀同样影响反洗和滤层过滤,因此,根据设计要求,选取合适的粒径,一般无烟煤滤料粒径0.8-2.0毫米,石英砂0.5-1.2毫米,不均匀系数1.3-1.5,密度1.4-1.6.
2、机械强度:可以用磨损性和磨碎性两个指标来衡量,在反洗过程中滤料颗粒间不断的碰撞和摩擦,就会发生颗粒的磨损和磨碎,从而改变滤料原有的特性,影响过滤效果,水处理工艺中要求滤料磨损率<0.5%,磨碎率<4%。
3、化学稳定性:若溶解固形物的增加量<20mg/L,耗氧量增加<10mg/L,硅酸增加量<10mg/L,则此滤料可以认为是化学稳定的。
4、其他杂质含量:无烟煤滤料中若含硫量偏高,会腐蚀设备、管道、容器,减少使用寿命,含量应以<0.25%为佳,其余如Pb、Cu、Zn等重金属含量越低越好。
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