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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。
无烟煤滤料采用人工分类,可减少无关矿物质并降低灰分含量,经过过滤和冲洗,确保其适合水过滤之用。无烟煤滤料具有良好的颗粒保持能力,能够可靠地提高悬浮颗粒能力,因此无烟煤滤料被广泛用于污水处理行业做水处理滤料使用。无烟煤滤料中的煤粒表面有许多大小不等的孔隙,这些孔隙就相当于许多毛细管,由于毛细管作用及孔隙内表面的疏水亲油性质,而使油分子可以容易地挤掉煤孔隙中原有的水分子,取而代之,因此无烟煤滤料有良好的吸附有机悬浮物,特别是吸附烃类油脂的性能,同时还有一定的除味脱色功效。
无烟煤滤料不做单独使用,一般和石英砂滤料等其他净水材料配合使用。多介质过滤器填加的不是单一滤料,而是填装无烟煤滤料、石英砂滤料和鹅卵石滤料等各种滤料,组成不同密度的上下两层滤料。根据水质要求,滤料采用不同的级配比,上层为密度较小,料径较小的轻质滤料,下层为密度较大,粒径较大的滤料。由于两种滤料的密度差较大,在水中下降速度也不同,密度大的下沉快,密度小的下沉慢。石英砂和无烟煤滤料配合使用优点是:经过多个周期反冲洗后,仍能保持“轻、细”的滤料在上,“重、粗”的滤料在下的分层,形成滤料粒径自上而下由小到大的粒度阶梯滤层,提高了过滤水的穿透能力, 限度地发挥了不同密度、不同级配指标下滤层的截污能力。通过自动装置设定每12h 反冲洗一次(15min) ,使滤料再生彻底,保证其过滤性能。
双滤料全自动过滤器与单一滤料的过滤罐相比,具有过滤量大、滤料再生能力强的特点。单一石英砂过滤罐是以石英为滤料,截污能力差,粒径0.6~3.5mm 不等,上层0.6~1.2mm,中层1.2~2mm,下层2~3.5mm。经过一个周期反冲洗后,根据石英砂的料径大小分层,自上而下形成粒径逐渐增大的滤层。无烟煤滤料国内外冲洗形式基本有三种,即高速度水冲洗、水冲洗加辅助冲洗和气冲加水冲洗。在国外,美国用高速度水冲洗较多,现在美国多用双层滤池,因此目前也转向用水冲洗加辅助冲洗或气冲加水冲洗。气水冲洗多用于欧洲,美国多用气冲后加较低速度的水冲洗方式,欧洲大陆因用粗砂滤料的多,因此基本都用空气和水同时冲洗的方式。苏联也有用气、水冲洗的。日本以前也用气、水冲洗以后因滤池使用较小粒径的滤料,改用了辅助冲洗加水冲洗。我国水厂绝大多数用高速度水冲洗,个别水厂也有用气、水冲洗,或用辅助冲洗加水冲洗。
一般滤层表面会含泥量大的单层滤池用辅助冲洗加水冲洗合适,滤层内部含泥多的如双层、多层及粗粒径滤池及直接滤池,以气、水冲洗好,但用此种方法,应特别注意不使滤料流失。双层滤池因为滤前水悬浮物深入到滤层,还可以采取两套旋转冲洗设备,一套在煤层上,一套在高于未膨胀前的煤砂滤料交界上的5cm处,据报告这种方法对双层滤池冲洗彻底。据有关一些资料介绍,一般冲洗到使滤层膨胀到25-30%的原滤层高度就可以,再高也没有用处,反会使冲洗效果不好,但是双层滤池冲洗时,要使滤层液化浮起,因为它与单一滤料滤层不同。单一滤料冲洗不需液化,只要将滤料上粘着物冲掉即可以,但双层滤池滤料要分层,所以必须液化。空气加水冲洗对于双层滤池较好,使用时许多资料认为以空气和水同时反冲为佳,但要注意控制冲洗程序、气量,以免造成煤滤料大量流失。
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