氯化鐵改性石英砂的制備及過濾試驗研究.pdf

1、水中有機微污染物通過氯消毒會產(chǎn)生使人致癌的消毒副產(chǎn)物,而傳統(tǒng)水處理技術無法對水中的有機微污染物進行去除。因此,為了滿足水質(zhì)要求,通過對濾料進行改性來進行強化過濾去除水中的有機微污染物具有重要的意義。
　　論文用氯化鐵對石英砂進行改性試驗,將制備的條件設為改性劑濃度、pH、溫度和煅燒時間的變化,通過單因素變量進行改性石英砂的制備。最終確定改性石英砂的最佳制備條件為:為改性劑濃度2mol/L氯化鐵溶液,pH=1,溫度550℃,煅燒時間

2、2h。對制備條件進行正交試驗之后發(fā)現(xiàn),影響因素的大小為pH>濃度>時間>溫度。通過對不同制備條件下改性濾料上鐵含量的檢測發(fā)現(xiàn),濾料上的鐵含量基本與對有機物的吸附效果成正相關的關系。
　　將批量生產(chǎn)的改性濾料進行靜態(tài)試驗,發(fā)現(xiàn)其含鐵量為19.4mg/g,將改性濾料置于200r/min的機械攪拌環(huán)境和pH=3、pH=12的酸堿環(huán)境中,發(fā)現(xiàn)改性濾料上鐵的脫落率分別為0.34％,0.43％和0.77％。通過改性之后的濾料,其孔隙率為0.6

3、3大于原砂的0.46,比表面積也比原砂提高了2.43倍。將改性砂和原砂通過電鏡掃描可以發(fā)現(xiàn)改性砂的表面沉積了許多氯化鐵水解聚合物,涂層表面高低不平,涂上去的聚合物象堆積物一樣厚實地沉積在石英砂表面。對改性砂和原砂進行吸附試驗,得到改性石英砂的吸附容量比原砂有所提高,經(jīng)過吸附方程的分析得出改性石英砂的吸附屬于Langmuir型,原砂的吸附為Freundlich吸附。
　　通過不同濾速來進行動態(tài)試驗。隨著濾速的增大,兩個濾柱的過濾周期

4、都有所降低,但在同一濾速下,改性石英砂濾柱的過濾周期要大于原砂濾柱。在對過濾進行評價上,改性濾柱的MSC與FPI值均大于原砂濾柱,表現(xiàn)出了更好的過濾性能。在有機物的去除上,改性濾柱的CODMn平均去除率為30％左右,在不同濾速以及不同過濾時間下的表現(xiàn)不同,但在同一濾速下的表現(xiàn)好于原砂濾柱。在不同進水pH的條件下進行試驗,發(fā)現(xiàn)改性石英砂濾柱在中性偏酸性的水中對有機物的去除效果較好。在對錳的去除研究上發(fā)現(xiàn)改性石英砂對錳有一定的去除效果,效果