濾料如何選擇？——鞏義鵬程濾材

濾料如何選擇

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一、濾料的選擇

    濾料的作用在于具有吸附懸浮物的表面積。過濾過程中接觸凝聚作用的好壞，除了要求濾料具有適宜的顆粒級配外，主要決定于水中粘土膠體的混凝效果。隨著過濾的生產實踐及理論的進展，可以做為濾料的材料種類逐漸增多了。最早的濾料只限于天然的石英砂，后來逐漸有了破碎的無煙煤粒，及其他用天然材料加工的濾料，如大理石粒、磁鐵礦粒、白云石粒及花崗石粒等。最近還創造出輕質濾料(聚苯乙烯發泡塑料珠)，作為反向濾料已用于生產實踐。具體分析起來，凡滿足下列要求的固體顆粒，都可以作為濾料：
(1)有足夠的機械強度，以免在沖洗過程中顆粒發生過度的磨損而破碎。破碎的細粒容易進入過濾水中。磨損與破碎使顆粒粒徑變小，這樣更增加“干凈濾層的水頭損失”，而且在沖洗時也將會被水流帶出濾池，增加了濾料的損耗，所以必須有足夠的機械強度。
(2)具有足夠的化學穩定性。以免在過濾的過程中，發生溶解于過濾水的現象，引起水質的惡化。嚴格說起來，一般濾料都有極微量的溶解現象，但不影響普通用水的水質要求。例如石英砂有微量溶解于水，但在生活用水中，對SiO₂沒有嚴格的含量要求，所以作為濾料是沒有問題的。但在某些工業用水中(如鍋爐補充用水)對于SiO₂的含量有嚴格要求時，用無煙煤代替石英砂作為濾料就比較合適一些了。
(3)能就地取材、價靡。在水處理中最常用的濾料是石英砂，它可以是河砂或海砂，也可以是采砂場取得的砂。 
(4)外形接近與球狀，表面比較粗糙而有棱角，這樣吸附表面比較大，棱角處吸附力最強。

    按機械強度及化學穩定性來比較石英砂、無煙煤粒及大理石粒的性能：石英砂有足夠的機械強度，并且在中性水、酸性水(pH值在2.1～6.5范圍)中都很穩定，但在堿性水中，石英砂有溶解性。
    無煙煤濾料的化學穩定性比較高，在一般堿性、中性、酸性水中都不溶解。試驗用門頭溝無煙煤粒及用無煙媒粒，裝入有機玻璃模型濾池(d＝50毫米)內，以膨脹濾為50％的沖洗強度連續沖洗了407小時(相當于生產濾池四年半的沖洗時間)，然后檢查其磨損程度。從結果可以看出，經試驗后這兩種煤的粒徑變化都很小，破碎損失也很小。 
    理石粒濾料，機械強度稍差，在中性水及堿性水中(pH值在8.5～11.8范圍)都很穩定，但能溶解于酸性水。

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