营养物、SS、COD、油和脂、多环芳烃(PAHs)等。
3 单介质过滤研究
滤料根据其材质可以分为无机滤料和有机滤
料。衡量滤料性能的指标主要包括:滤料的粒径和
级配、滤料的纳污能力、滤料的孑L隙率和比表面
积、滤料的机械强度和化学稳定性。近年来国内外
在水处理中广泛采用的滤料有沸石、陶粒、炉渣、
果壳滤料、果壳活性炭、椰壳活性炭。
沸石滤料是一种硅酸盐矿物质,化学式可表
示为M l Si O P·H O,化学成分一般可认为是
由A1 O3、SiO 、H:O和金属阳离子4部分构成。沸石
作为一种新型的水处理剂,具有廉价、无毒、可再
生等优点,水处理工艺中常用其作为吸附剂,但它
同时还兼具有离子交换剂和过滤剂的作用。天然
沸石属于轻质滤料,具有表面粗糙、比表面积大、
吸附能力强、视密度小等特点。
陶粒滤料主要成分为偏铝硅酸盐,表观为近
似球形不规则颗粒。陶粒对水中污染物的去除机
理主要有:截留、吸附、生物絮凝和氧化。陶粒滤料
表面粗糙,比表面积大,孔隙率高,强度高,密度适
宜,多微孔,孔径大小不规则,化学和物理稳定性
好,不含溶解于水的有害物质等特点。
炉渣的主要成分为SiO 、A120 、Fe:O,、CaO等,
是电厂锅炉、各种工业及民用锅炉、炉窑排放出的
煤炭燃烧固体废弃物。在煤炭燃烧过程中其孔隙
中会进人大量空气,冷却后空气又逸出,使得生成
的炉渣具有多孔结构。由于炉渣中含有A1:O 、
Fe O,、CaO等碱性氧化物,这些碱性氧化物与待处
理水接触后会部分溶出,所以对待处理水中的有
机物、重金属、悬浮物具有一定的吸附、过滤、中和
及絮凝作用[61。
果壳滤料具有多方面性和微孔性,截污能力
强,对油和悬浮物去除率高;具有多棱性和不同粒
径,可形成深床过滤,增强了除油能力和滤速;具
有亲水不亲油性能和适宜的密度,易反洗,再生能
力强。果壳滤料硬度大,且经过特殊处理不易腐
蚀,不用更换滤料等特点。
果壳活性炭具有孔隙结构发达,比表面积大,
吸附能力强,机械强度高,床层阻力小,化学稳定
性好,易再生,经久耐用等特点。
椰壳活性炭孔隙结构发达,比表面积大,吸附
性能好,且吸附速度快、吸附容量高;机械强度高,
不易磨损和破碎;椰果活性炭密度比水小,会长时
间悬浮在水中,因此与水接触面积大,对水净化效
果好,只有当活性炭吸水饱和后才会逐渐沉入水
底;易于再生,经久耐用等。
研究表明,沸石、陶粒、炉渣、果壳活性炭、椰
壳活性炭对雨水中各污染指标的去除性能强弱顺
序如下。PO :椰壳活性炭>果壳滤料>陶粒>果
壳活性炭>炉渣>沸石;氨氮:椰壳活性炭>沸
石>果壳滤料>陶粒>果壳活性炭>炉渣;硝酸
盐氮:果壳活性炭>炉渣>沸石>椰壳活性炭>
果壳滤料=陶粒;COD:椰壳活性炭>沸石=陶
粒>果壳活性炭>炉渣>果壳滤料;Cu:椰壳活性
炭>果壳活性炭>炉渣>沸石>果壳滤料>陶
粒;cr:果壳活性炭>椰壳活性炭=果壳滤料>炉
渣>沸石>陶粒。6种滤料对Cd和Ph的去除效果
都不好,所以不同滤料针对不同污染物才有较好
的去除性能,如果处理对象为多种污染物,就需要
几种介质复合后共同来完成。
4 复合介质多级过滤研究
由于砂土基本没有吸附作用,但有较强的渗
透性能和截留作用,所以在复合介质多级过滤中
将砂土选做过滤介质中的一种。以下是几种组合
方案对雨水污染物去除率的研究。
10 cm砂土+40 cm沸石对氨氮、cu、cd、cr、
Ph的去除效果比10 cm砂土+40 el31陶粒好,但前
者不如后者对PO:去除效果好,二者对COD的去
除效果都不好。与单独沸石和陶粒相比,上部加入
10 cm砂土后,其对污染物的去除性能都提高了。
10 cm砂土+20 cm沸石+20 cm陶粒和10 cm
砂土+40 cm 1:1沸石陶粒混合物对SS、TP、PO:、