在常规水处理工艺中,滤池的过滤性能在很大程度上取决于滤料颗粒的性质。常用的石英砂、无烟煤等滤料,尽管价格便宜、性能稳定,但存在着表面带负电、比表面积小、空隙率低、表面吸附容量低等缺陷。在载体滤料表面涂上一层铁的氧化物或氧化物,改变原过滤材料表面性质,增强其去除水中**物、氨氮和重金属等物质的能力,提高出水水质。
本论文以石英砂为载体,为改性剂,采用反复沉积法制备氧化铁改性石英砂滤料。通过静态吸附和动态过滤的试验方法研究了改性石英砂对水中**物、氨氮和Cr(Ⅵ)的去除,并探讨其吸附机理。试验结果表明:
(1)改变改性条件制备的改性石英砂滤料在微污染水中经过3h的振荡吸附后,通过测定微污染水中的COD去除率,石英砂,来确定改性条件,污水处理石英砂滤料,即pH值、改性剂浓度、焙烧时间及涂层次数。通过试验得到pH值为7,改性剂浓度为2mol/L,焙烧时间为24h,涂层次数为3次时所制备的改性石英砂滤料对**物的去除率高。
(2)采用静态吸附的试验方法研究了涂铁石英砂滤料对水中**物、氨氮、Cr(Ⅵ)的去除,改性石英砂对**物和六价铬吸附模型符合Langmuir吸附模型,改性石英砂对氨氮的静态吸附模型为更符合Freundlich模式。并考察了pH值、Cr(Ⅵ)浓度、Al(Ⅲ)金属阳离子等因素对Cr(Ⅵ)吸附的影响,同时测定滤料表面电位。
(3)用滤柱进行动态过滤试验,首先在相同的试验条件下比较了改性石英砂和石英砂的过滤性能,结果表明,改性石英砂对**物、氨氮、Cr(Ⅵ)的去除效果都好于普通石英砂,在过滤期间,改性石英砂滤料的表面电位一直**普通石英砂的表面电位。然后在不同的pH、滤速、滤层厚度下对滤料的过滤性能做了正交试验。研究发现,石英砂细粉供应,当pH=4。74,滤速为2。5m/h、滤层厚度为90cm时,改性石英砂的综合过滤性能比较好。
(4)金属氧化物改性滤料去除三种污染物的主要机理,有以下四个:(1)可能增大比表面积,从而增大吸附量;(2)提高了滤料的等电点,应用电荷相互吸引原理去除;(3)与金属离子相结合的羟基与受污染水中的**物阴离子发生交换;(4)滤料表面的吸附位点的增加
铸造使用石英砂有很多要求,所以铸铁、铸钢、铸铜使用的石英砂要求各不相同。
铸钢件选用的石英砂一般是SiO 2含量≥94%,有害杂质应严格控制,可采用1 S,2 S,3 S的石英砂,颗粒较粗,较匀。 铸铁件用砂范围较宽,一般用SC,大件有用S的,小件用1 N的。 铸铜及铝合金可用SC或1N,粒度要较细和均匀。刷涂辑的干型和表面干塑多用较粗的原砂;湿型宜用较细的原砂。 型芯的原砂其耐火度应**外型砂。 采用桐油、合脂、水玻璃或树脂作粘结剂时,原砂宜选用含泥量少的圆形砂,以充分发挥粘结剂的作用