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随着水源污染的日益严重,传统的水处理工艺难以达到国家饮用水的卫生规范,开发新的水处理技术势在必行。采用某些本身具有微孔结构的矿石原料为主要原料,同时加入适量的其他添加剂,制成具有良好吸附性能,一定抗压强度的多孔滤料,以期达到去除有机物等杂质的目的。
本试验是以浙江嵊县某厂生产硅藻土为基料,以石墨为造孔剂,碳酸钙为助熔剂,水为粘结剂,采用高温焙烧制备法进行多孔硅藻土滤料的制备。对制备条件:焙烧温度、造孔剂添加量、助熔剂添加量和保温时间进行了确定,通过J下交试验得出:在焙烧温度为1140℃、造孔剂添加量为20%、助熔剂添加量为5%和保温时间为30min时所制备的多孔硅藻滤料对有机物的去除率最高,且所制成滤料具有一定抗压强度,出水澄清。
对所制备的多孔硅藻土滤料进行电镜扫描,结果显示,高温焙烧过程中,部分硅藻土微孔遭到破坏,造孔剂烧失留下的孔隙同硅藻土固有孔相连,构成了三维连通孔隙结构,孔径大小从0.05-13μm不等。
静态吸附试验表明,在振荡吸附3h后,多孔硅藻土滤料吸附出水基本达到了平衡;多孔硅藻土滤料对有机物的吸附容量比石英砂、无烟煤大,属于freundlich。用模型滤柱进行直接过滤试验表明,多孔硅藻土滤料的出水浊度明显低于石英砂及无烟煤,对有机物的去除率高于石英砂及无烟煤。
低进水浓度下,对有机物的平均去除率较高;滤速越低,有机物与滤床接触时间越长,对有机物的去除效果越好;浊度超标时会降低滤柱对有机物的平均去除率。
对滤柱进行再生试验表明,单纯的水力反冲洗可以恢复滤柱对浊度的去除率,但不能恢复滤柱对有机物的去除。利用氢氧化钠进行再生可恢复滤柱对有机物去除率。