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改性后的石英砂濾料增強其吸附能力

改性后的石英砂濾料增強其吸附能力

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改性后的石英砂濾料增強其吸附能力

作者:管理員 來(lái)源: 日期:2014/4/18 16:28:53 人氣: 標簽:石英砂 濾料
在常規水處理工藝中,濾池的過(guò)濾性能在很大程度上取決于濾料顆粒的性質(zhì)。常用的石英砂、無(wú)煙煤等濾料,盡管價(jià)格便宜、性能穩定,但存在著(zhù)表面帶負電、比表面積小、空隙率低、表面吸附容量低等缺陷。在載體濾料表面涂上一層鐵的氧化物或氫氧化物,改變原過(guò)濾材料表面性質(zhì),增強其去除水中有機物、氨氮和重金屬等物質(zhì)的能力,提高出水水質(zhì)。
以石英砂為載體,氯化鐵為改性劑,采用反復沉積法制備氧化鐵改性石英砂濾料。通過(guò)靜態(tài)吸附和動(dòng)態(tài)過(guò)濾的試驗方法研究了改性石英砂對水中有機物、氨氮和Cr(Ⅵ)的去除,并探討其吸附機理。試驗結果表明:
q#、改變改性條件制備的改性石英砂濾料在微污染水中經(jīng)過(guò)3h的振蕩吸附后,通過(guò)測定微污染水中的COD去除率,來(lái)確定很好改性條件,即pH值、改性劑濃度、焙燒時(shí)間及涂層次數。通過(guò)試驗得到pH值為7,改性劑濃度為2mol/L,焙燒時(shí)間為24h,涂層次數為3次時(shí)所制備的改性石英砂濾料對有機物的去除率高。
q#、采用靜態(tài)吸附的試驗方法研究了涂鐵石英砂濾料對水中有機物、氨氮、Cr(Ⅵ)的去除,改性石英砂對有機物和六價(jià)鉻吸附模型符合Langmuir吸附模型,改性石英砂對氨氮的靜態(tài)吸附模型為更符合Freundlich模式。并考察了pH值、Cr(Ⅵ)濃度、Al(Ⅲ)金屬陽(yáng)離子等因素對Cr(Ⅵ)吸附的影響,同時(shí)測定濾料表面電位。
q#、用濾柱進(jìn)行動(dòng)態(tài)過(guò)濾試驗,首先在相同的試驗條件下比較了改性石英砂和石英砂的過(guò)濾性能,結果表明,改性石英砂對有機物、氨氮、Cr(Ⅵ)的去除效果都好于普通石英砂,在過(guò)濾期間,改性石英砂濾料的表面電位一直高于普通石英砂的表面電位。然后在不同的pH、濾速、濾層厚度下對濾料的過(guò)濾性能做了正交試驗。研究發(fā)現,當pH=4.74,濾速為2.5m/h、濾層厚度為90cm時(shí),改性石英砂的綜合過(guò)濾性能比較好。
q#、金屬氧化物改性濾料去除三種污染物的主要機理,有以下四個(gè):(1)可能增大比表面積,從而增大吸附量;(2)提高了濾料的等電點(diǎn),應用電荷相互吸引原理去除;(3)與金屬離子相結合的羥基與受污染水中的有機物陰離子發(fā)生交換;(4)濾料表面的吸附位點(diǎn)的增加。

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