过滤技术综述

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1、过滤技术综述0前过滤存在的问题及解决方法目前过滤的方法：1.普通快滤池：2.虹吸滤池：3•无阀滤池：4.生物滤池：5.膜滤：传统的给水处理技术，一般以混凝、沉淀和过滤等单元或其组合操作为主，而铁盐和铝盐是使用最广泛的混凝剂。随着水质标准得日益严格，传统的给水处理技术,由于受到反应器构造（需要建造大的沉淀池和过滤单元与之配套）和增加了污泥处理的额外费用等条件的限制,已不能有效满足去除水中微量重金属、冇机物及病原菌等污染物的要求。而目前一些深度处理技术（如超滤、反渗透、活性炭吸附、臭氧氧化等）虽然能比较有效地去除某些微污染物/旦由于投资及

2、运用费用昂贵，在城市给水及废水处理回用工程中,较难得到广泛应用。因此,在深人研究传统工艺机理、提高传统水处理效能的基础上,研究发展新型高效经济的水处理工艺技术一直是当前国内外水处理领域中的研究新课题。1•对于传统工艺的改造1.1均质滤料单层石英砂滤料大部分截留在上部数厘米深度内，床层上部孔隙容易堵塞，床层的水头损失上升迅速，下部滤层大部分容量尚未发挥出来就不得不终止过滤双层滤料,即在石英砂滤层上部放置一层粒径较大、密度较小的轻质滤料，使用较早也较广泛的轻质滤料是无烟煤。三层滤料[22],即在双层滤料下部再加一层密度大、粒径小的滤料。一

3、般用石榴石、磁铁矿等Sembi和Ives用计算机模拟了10层滤料滤层的过滤情况。牛产中所采用的仍然是双层和三层滤料。均质滤料：人工合成纤维，如丙纶、涤纶等，具有作为滤料的基本条件,并且具有巨大的比表面积和较高的床层孔隙率，这是粒状滤料所不及的，从而为拓展过滤工艺的适应范围,提高过滤效率，增加床层截污容量，降低过滤阻力创造了前提条件。下图为纤维球。1.2改性滤料在石英砂或陶粒表甸通过化学反应涂上一层改性剂（通常为金属氧化物）,Fe系氧化物或水合氧化物、AI系氧化物或水合氧化物、镒的氧化物、镁的氧化物以及稀土类金属配合物。从而改变原滤料颗

4、粒表面物理化学性质，以提高滤料的对某些特殊物质的吸附能力和增强滤料的截污能力，达到改善出水水质的目的。滤料改性后可以实现在近中性条件下除去水中的微量重金属离子，其机理主要是化学吸附、离子交换吸附、表面络合和离子沉淀。改性后的滤料比表面积增大，吸附区域面积大，表面沉积的金属氧化物界面强化作用了重金属离了的沉淀效果。国外一般采用高温锻烧的方法将铁或猛的氧化物烧结在石英砂表面,通过铁氧化物在水中形成的丰富表面经基提高吸附容量。在将來的研究中,我们应该侧重于各种制备方法的研究,特别是多种物质复合体对普通滤料的改性，另外借鉴纳米制备技术也是值得

5、探索的方向。1.3助滤剂硅藻土助滤剂形成的饼层，具有高度的渗透性和吸附性,从而提高截流精度和处理能力。实际应用证明，硅藻土助滤剂过滤可去除悬浮物、胶体物质、细菌、病毒等，截留精度可达0.lumo2.深度过滤处理2.1活性炭生物滤池没怎么查。2.2膜过滤近年来主要包括微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)和反渗透(R0)。相对于传统的水处理技术，压力驱动膜过程更为高效、低耗。2.2.1微滤MF技术主要用于去除水体中的悬浮物、细菌等大颗粒物质，因此，常应用于饮用水生产的预处理或初级阶段，一般要结合其他工艺才能起到保障饮用水水质的作用。2

6、.2.2超滤UF膜孔径较MF的更小，对微生物和大分子有更好的截留效果，对于普通的口然水源，经UF处理后可达到饮用水安全标准，因此UF工艺更适用于改善农村饮用水水质，对于盐度较高或小分子有机物较多的水源,则往往难以奏效。在UF膜前设置适当的预处理，不仅可以提高整个处理系统的有机物去除率，而且可以减轻有机物对膜的污染，延长膜的反洗周期和使用寿命，减少膜更新费用。活性炭+UF组合工艺在B前水处理的实际应用中更受青睐，因为该工艺把活性炭对小分子有机物的吸附作用和UF对大分子有机物及细菌病毒等的筛分作用较好地结合在一起，大大提高了水体污染物的去

7、除率，有效缓解了膜污染问题。超声波辐射可有效地提高多孔介质中流体的局部流速，常作为UF的辅助强化手段以提高渗透通量；此外，空化作用也是超声波强化清洗UF膜的主要机理。2.2.3纳滤NF具有良好的截留高价盐离子的能力，常被用来去除硬度、硝酸盐、碎、氟化物以及铝、铅等无机盐。相比直接去除DBPs,去除其前驱物是更有效和安全的方法，而NF膜技术则被认为是去除此类物质冇效的方法。2.2.4反渗透由于R0操作压力高，膜价格昂贵，因此在饮用水深度处理中应用非常少，主要应用于海水、苦咸水淡化等。反渗透产水中各种离子和有机物浓度均非常低。水净化通常采

8、用MF或UF进行处理。然而MF产水有时难以达到目标水质，直接使用UF又容易造成UF膜堵塞。比较合适的解决方法就是MF和UF同时使用，让MF减轻UF的负荷，让UF保证出水水质。研究发现，基于UF和低压R0膜过程的双膜集成技