淺談濾池各種濾料特性

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濾池作為(wèi)自(zì)來水(shuǐ)廠核心處理單元，其中濾料起著(zhe)至關重要的作用。一(yī)般常用的濾料有（石英砂、顆粒活性炭、石榴石、钛鐵礦石、陶粒等）如何選擇合适的濾料，需要根據原水(shuǐ)水(shuǐ)質進行選擇判斷，下(xià)面根據經驗進行各種濾料的原理特性進行淺談。

一(yī).無煙(yān)煤濾料；
無煙(yān)煤濾料是由無煙(yān)煤經過挑選、破碎和兩次篩分加工(gōng)而成，具有光(guāng)澤度好、呈球狀的外觀，機(jī)械強度高(gāo)，抗壓性能(néng)優良，化學性能(néng)穩定，不含有毒物(wù)質，耐磨損。同時，無煙(yān)煤濾料的表面粗糙，具備良好的吸附能(néng)力，并且孔隙率大（≥52%）。
在過濾池中使用無煙(yān)煤濾料有以下(xià)優點：首先，由于無煙(yān)煤濾料的吸附能(néng)力強，可以有效攔截水(shuǐ)中的有機(jī)雜(zá)質，為(wèi)微生(shēng)物(wù)提供大量的生(shēng)長(cháng)繁殖空間，從(cóng)而對進水(shuǐ)中的有機(jī)物(wù)起到(dào)降解作用以及對NH4+-N的硝化作用。其次，無煙(yān)煤濾料的機(jī)械強度和抗壓性能(néng)好，可以在過濾過程中承受高(gāo)強度的沖洗壓力。此外，無煙(yān)煤濾料不僅可以用于單層濾料過濾，還(hái)可以組成雙層或三層濾料過濾工(gōng)藝，使得整個(gè)濾床得以充分利用。

二.石英砂濾料具有以下(xià)優點：
1. 無雜(zá)質，抗壓耐磨，機(jī)械強度高(gāo)，化學性能(néng)穩定。
2. 截污能(néng)力強，過濾精度高(gāo)，效益高(gāo)，使用周期長(cháng)。
3. 适用于單層、雙層過濾池、過濾器(qì)和離子交換器(qì)中。
4. 通(tōng)過優化濾料和過濾器(qì)的設計，實現了過濾器(qì)的自(zì)适應運行，濾料對原水(shuǐ)濃度、操作條件(jiàn)、預處置工(gōng)藝等具有很強的自(zì)适應性。
5. 在過濾時濾床自(zì)動形成上(shàng)疏下(xià)密狀态，有利于在各種運行條件(jiàn)下(xià)保證出水(shuǐ)水(shuǐ)質；反洗時濾料充分散開(kāi)，清洗效果好。
6. 能(néng)有效去除水(shuǐ)中的懸浮物(wù)，并對水(shuǐ)中的膠體、鐵、有機(jī)物(wù)、農藥、錳、細菌、病毒等污染物(wù)有明顯的去除作用。
然而，石英砂濾料也存在一(yī)些缺點：
1. 反沖洗操作困難。如果反沖洗強度過高(gāo)，會(huì)帶出細小(xiǎo)顆粒，造成石英砂濾料的損失；而反沖洗強度太小(xiǎo)時，不能(néng)使下(xià)部較大的石英砂濾料松動，長(cháng)時間持續可能(néng)導緻石英砂闆結，惡化過濾狀況。
2. 由于石英砂濾料粒徑不均勻，會(huì)出現細石英砂濾料顆粒。這些細顆粒會(huì)集中在濾層表面，因此過濾後的污垢會(huì)堆積在濾層表面，過快增加水(shuǐ)頭損失，縮短過濾周期。

三.顆粒活性炭在過濾池中的應用主要有以下(xià)優點：
1. 顆粒活性炭濾池能(néng)有效去除水(shuǐ)中的有害物(wù)質和微生(shēng)物(wù)，如有毒氣體、有機(jī)物(wù)等。
2. 通(tōng)過活性炭強大的吸附力，不僅可以有效過濾水(shuǐ)中的懸浮物(wù)，獲得濁度更低(dī)的水(shuǐ)，而且還(hái)可以去掉污泥中的水(shuǐ)，獲得含水(shuǐ)量較低(dī)的污泥。
3. 顆粒活性炭濾料具有發達的孔隙結構和良好的吸附性能(néng)，機(jī)械強度高(gāo)，易反複再生(shēng)，造價低(dī)等特點。
然而，顆粒活性炭濾池也存在一(yī)些缺點：
1. 顆粒活性炭濾池中菌落計數高(gāo)，特别是在進水(shuǐ)水(shuǐ)質變化時，其出水(shuǐ)中經常可以檢測出很高(gāo)的菌落計數，這可能(néng)會(huì)影響水(shuǐ)質。
2. 由于活性炭濾出懸浮物(wù)在濾層間的堆積，濾層的水(shuǐ)阻力會(huì)逐漸增大。如果不及時反洗，會(huì)造成泥渣過多(duō)積聚，使濾料層結構變化，甚至造成“破裂”，導緻過濾水(shuǐ)短路(lù)，出水(shuǐ)水(shuǐ)質變差。

四.石榴石濾料作為(wèi)一(yī)種新型礦物(wù)濾料，在淨水(shuǐ)處理方面具有強大的競争力和廣闊的應用前景。它是由化學性能(néng)穩定的天然矽酸鹽礦物(wù)石榴石加工(gōng)而成，石榴石礦物(wù)含量 ≥ 95%，顔色為(wèi)棕褐色、淺黃綠色，比重 3.6-3.8，容量 2.0-2.2。
石榴石濾料優點：
1. 石榴石濾料性能(néng)穩定，價格低(dī)廉，可替代價格昂貴的錳砂金剛沙濾料和其他進口原料。
2. 它具有發達的孔隙結構和良好的吸附性能(néng)，機(jī)械強度高(gāo)，易反複再生(shēng)，造價低(dī)等特點。
3. 比重在4.1-4.4g/cm3之間，比重大的特性使它能(néng)承受水(shuǐ)的浮力和高(gāo)強度的沖洗壓力強，主要用在多(duō)介質過濾系統中底層濾料的位置，對過濾環節的水(shuǐ)質起到(dào)關鍵性作用。
4. 耐腐蝕能(néng)力強，在酸堿中的溶解度隻有1%，因此适用于處理酸性、堿性和中性等各種水(shuǐ)質。
石榴石濾料缺點：
1. 顆粒大小(xiǎo)不均可能(néng)會(huì)導緻水(shuǐ)流速度不均勻，影響過濾效果。
2. 在使用過程中可能(néng)會(huì)産生(shēng)磨損，需要定期更換。
五.钛鐵礦石是鐵和钛的氧化物(wù)礦物(wù)，又(yòu)被稱為(wèi)钛磁鐵礦，是提取钛和二氧化钛的主要礦石。它具有灰到(dào)黑(hēi)色的外觀，晶體一(yī)般為(wèi)闆狀，集合在一(yī)起形成塊狀或粒狀。
钛鐵礦石作為(wèi)濾料，其主要優點：
1. 钛鐵礦石具有發達的孔隙結構和良好的吸附性能(néng)，機(jī)械強度高(gāo)，這使得其在過濾環節中能(néng)夠承受高(gāo)強度的沖洗壓力，确保水(shuǐ)質。
2. 同時，其比重在4.1-4.4g/cm3之間，比重大的特性使它能(néng)在水(shuǐ)中穩定地懸浮，不易被沖走。
3. 此外，钛鐵礦石的耐腐蝕能(néng)力強，适用于處理酸性、堿性和中性等各種水(shuǐ)質。
钛鐵礦石存在一(yī)些缺點：
1. 顆粒大小(xiǎo)不均可能(néng)會(huì)導緻水(shuǐ)流速度不均勻，影響過濾效果。
2. 在使用過程中可能(néng)會(huì)産生(shēng)磨損，需要定期更換。
3. 對于細粒級的钛鐵礦石選别能(néng)力較差，回收率較低(dī)。
六.陶粒濾料特點；
陶粒濾料以陶土(tǔ)、粘土(tǔ)和粘溶劑等為(wèi)主要原料，經過團磨、篩分、煅燒等加工(gōng)步驟而制成。其特性包括表面堅硬、内部多(duō)微孔、孔隙率高(gāo)，這為(wèi)微生(shēng)物(wù)提供了豐富的生(shēng)長(cháng)空間。
陶粒濾料的優點主要表現在以下(xià)幾個(gè)方面：首先，由于其較大的開(kāi)孔率和孔徑，可以有效攔截水(shuǐ)中的有機(jī)雜(zá)質，為(wèi)微生(shēng)物(wù)提供大量的生(shēng)長(cháng)繁殖空間，從(cóng)而對進水(shuǐ)中的有機(jī)物(wù)起到(dào)降解作用以及對NH4+-N的硝化作用。其次，陶粒濾料的表面微孔豐富，比表面積大，易挂膜且生(shēng)物(wù)量大，對NH3-N、COD的去除效果好，截污能(néng)力強，因此處理出水(shuǐ)水(shuǐ)質高(gāo)。此外，該濾料的孔隙分布均勻，适宜微生(shēng)物(wù)生(shēng)長(cháng)的中孔和大孔均勻分布，有助于克服因濾料層孔隙分布不均勻而造成的水(shuǐ)頭損失大、堵塞和闆結的問題。
然而，陶粒濾料也存在一(yī)些缺點：與活性炭相(xiàng)比，陶粒沒有活性炭一(yī)樣很大的比表面積，其微孔構成的内表面積也明顯小(xiǎo)于活性炭；在運行過程中，可能(néng)需要更頻繁的反洗和更換濾料來保持其處理效果。
以上(shàng)為(wèi)自(zì)來水(shuǐ)廠濾池使用各種濾料的原理和特性，一(yī)般設計在考慮濾料時均會(huì)采用石英砂作為(wèi)過濾原料，性價比高(gāo)。但是根據經驗，還(hái)是要根據原水(shuǐ)情況進行濾料選擇。