深床过滤机理及其在水处理中的应用研究与进展

深床过滤既有过滤功能,又具生物处理作用,具有良好的应用前景;本文阐述了深床过滤的最新研究动向,深床过滤过程的数学模型的构建方法,国内外利用深床过滤技术处理微污染水源水、城市生活污水及污水深度处理的实验研究状况.     

活性炭深床浮滤池以直接过滤方式运行处理低温低浊水研究

活性炭深床滤料浮滤池是一种新型的给水处理组合工艺,它的特点是:气浮过滤一体化;活性炭深床过滤;常规处理和深度处理一体化;运行方式灵活。以直接过滤方式运行处理密云低温低浊水,效果理想,对浊度、色度和嗅味的去除效果显著,对有机物具有一定的去除作用。     

活性炭深床浮滤池以直接过滤方式运行处理低温低浊水研究

活性炭深床滤料浮滤池是一种新型的给水处理组合工艺，它的特点是：气浮过滤一体化；活性炭深床过滤；常规处理和深度处理一体化；运行方式灵活。以直接过滤方式运行处理密云低温低浊水，效果理想，对浊度、色度和嗅味的去除效果显著，对有机物具有一定的去除作用。     

粉煤灰固定化絮凝剂填充床-鼓气工艺漂染污水处理研究

以粉煤灰固定化絮凝剂填充成絮凝过滤床 ,并组合成连续 -鼓气式五级絮凝过滤床污水处理系统。在吸附、絮凝、沉降、过滤和降解等协同作用下 ,污水流量为 2 5 L/h、鼓气量为 5 0 L/( L· h)、级数为 5时 ,处理水的悬浮物、色度、COD、氨氮、硫化物和苯胺的去除率分别为 99.0 %、91.8%、96.9%、95 %、96.9%、90 .6% ,p H=6.2～ 6.9,基本达到纺织染整工业污水 级排放标准     

PPS滤布对柴油机排放PM的过滤效率

基于柴油机实验台架和颗粒捕集装置,采用聚苯硫醚(PPS)针刺毡滤布过滤柴油机排放的颗粒物(PM)。利用称重法,以Whatman玻璃纤维滤纸为对比滤纸,间接测试了3种PPS滤布的过滤效率;同时实验探索了表面涂覆聚四氟乙烯的PPS滤布的深床过滤时间。实验结果表明,3种滤布在180℃的加热条件下将出现颜色和形态的变化;3种滤布在深床过滤期对PM的平均过滤效率分别为78.8%、76.9%和83.7%;表面涂覆聚四氟乙烯的PPS滤布的深床过滤时间为15~20 min,此后其过滤效率可接近100%。     

组合方法去除新型采油污水中有机污染物的研究

含聚丙烯酰胺采油污水的有效处理是近年来困扰油田三次采油生产的一个难题。研究采用移动床生物膜技术与O3/UV/H2O2高级氧化技术的组合方法来处理含聚丙烯酰胺采油污水。实验结果表明,移动床生物膜技术可以有效去除污水中的石油类有机物,但对聚丙烯酰胺几乎无效果。O3/UV/H2O2高级氧化技术可以降解污水中的聚丙烯酰胺。组合方法处理后的含聚丙烯酰胺采油污水水质可以达到污水综合排放标准中的一级要求。     

混凝法处理油田污水的试验研究

目前 ,含油污水的处理多以回注地下作为处理目标。然而随着油田产生的含油污水日益增多 ,仅回注地下已不能满足生产需要 ,大量处理后的水不得不向地表水体排放。研究了如何处理含油污水并使之达到排放标准。采用PAC、Al2 (SO4 ) 3、PAM等絮凝剂对油田含油污水进行混凝试验研究。试验结果表明 :PAC与PAM复配比单独使用处理效果更好 ,尤其对COD具有很好的去除作用。混凝后含油污水再经过过滤吸附处理 ,完全可以达到GB 8978 1996排放标准     

混凝法处理油田污水的试验研究

含油污水的处理多以回注地下作为处理目标。然而随着油田产生的含油污水日益增多，仅回注地下已不能满足生产需要，大量处理后的水不得不向地表水体排放。研究了如何处理含油污水并使之达到排放标准。采用PAC、Al2(SO4)3、PAM等絮凝剂对油田含油污水进行混凝试验研究。试验结果表明：PAC与PAM复配比单独使用处理效果更好，尤其对COD具有很好的去除作用。混凝后含油污水再经过过滤吸附处理，完全可以达到GB8978—1996排放标准。     

组合型生态浮床处理农家乐污水

为了研究由水生植物与人工填料构建的组合型生态浮床对某农家乐污水的净化效果,通过将美人蕉和球形塑料填料组合在一起构建成组合型生态浮床,研究了该组合型生态浮床对农家乐污水的净化效果。结果表明,该组合型生态浮床对化学需氧量(COD)、总氮(TN)、氨氮(NH+4-N)和总磷(TP)都有较好的去除效果,去除率分别达到79.71%、73.88%、88.67%和85.61%,均明显高于基质对照组和植物对照组。可见在组合型生态浮床中,由植物根系吸收、填料吸附及微生物的协同作用对污染物的去除效果要优于单一系统,合理的植物-微生物组合对提高处理该农家乐污水效果具有较好的促进作用。该研究结果为构建适宜当地农家乐废水处理的组合型生态浮床提供了重要的参考和借鉴。     

小城镇污水处理厂污泥土壤化植物床的运行

随着我国污水处理率不断提高,污泥产量快速增加,污泥的资源化利用问题日益突出。针对这一问题,采用污泥土壤化植物床技术处理小城镇污水厂污泥。通过一个小试装置和4个中试单元,对植物床处理过程中的污泥泥质以及滤液水质变化进行了分析,研究比较了甜象草床、芦苇床、香蒲床对污泥的处理效果。研究表明,污泥土壤化植物床对投加到其中的污泥会产生一系列复杂作用,有助于污泥脱水和稳定化,同时能有效地对污泥渗滤液进行截流净化。     

微污染矿井水中微絮体的形成及分形特征

利用分形理论阐述了微污染矿井水中微絮体形成的分形生长特征,考察了微絮体形成过程中的影响因素,探讨了微絮凝机理,利用絮体的分形维数表征各影响因素对微絮体形态的作用结果,结果表明,微絮体形态与其分形维数之间具有良好的相关性,且分形维数越大,微絮体更加紧实,越易于沉降,滤后水的浊度越小；同时考察了微量铁锰离子对微絮体形态的影响,为微絮凝深床过滤工艺参数的改进提出了建议.     

深层过滤理论与技术的研究进展

深层过滤是水处理工艺中的重要单元操作。近年来 ,在滤料、过滤工艺的研究开发及过滤理论研究方面有了新的发展。本文评述了一些主要研究进展     

新型颗粒层过滤性能的宏观数学模型

根据固定床颗粒层内气流含尘浓度的连续方程、颗粒层过滤规律和新型颗粒层的过滤特点，建立了固定床颗粒层过滤过程和新型颗粒层过滤性能的宏观数学模型；根据颗粒层的过滤机理和实际灰尘颗粒粒径的分布状态，在实验的基础上，修正了过滤速度对颗粒层过滤效率的影响；根据实验结果对过滤效率方程式、床层压降方程式中的特征参数进行了回归，得到了具体过滤介质的颗粒层宏观过滤数学模型。模型表明新型颗粒层过滤过程是一个不随过滤时间变化的准稳态过程，只与过滤介质特性和循环清灰周期有关，模型计算值能准确地反映颗粒层的过滤性能。     

固定床中粒状脱硫剂除尘效率的研究

建立了非稳态过滤下的固定床颗粒层除尘效率模型.该模型尽可能地包含了影响固定床颗粒层除尘的参数,反映了沉积粉尘对除尘效率的影响；研究了以粒状脱硫剂为滤料的固定床在不同颗粒层厚度、空床气速、粒径下的除尘效率.结果表明,在颗粒层厚度为400～800 cm、空床气速≤0.4 m/s的条件下,颗粒层的除尘效率可达90％以上.     

颗粒层非稳态过滤捕集效率的研究

为计算颗粒层非稳态过滤效率，通过改进经典过滤理论模型，考虑颗粒在过滤介质中的沉积，理论推导得出非稳态过滤效率的计算公式，而经典颗粒层过滤效率计算公式仅为此计算公式的特例。因为理论计算公式是隐函数，不便于工程实际应用，所以，在常温条件下，对非稳态过滤时的过滤时间、过滤风速、过滤层厚度、粉尘浓度和颗粒层滤料均粒径等五个因素进行了正交实验研究。采用多元回归的方法得出各影响因素与过滤效率呈显性关系的效率关联计算公式，其计算结果与实验测试结果基本吻合。     

Fine dust filtration using a metal fiber bed

A bed-type filter composed of thin metal alloy fiber was closely examined with dust capturing in cold and hot runs. The investigation of an individual mechanism across the filter bed indicated that the aerated dust could be initially collected by depth filtration, and after a while, surface filtration dominated the overall dust collection. The present metal fiber bed was comparable to the conventional ceramic filters because of its good collection efficiency with low pressure drop. It also showed potential to be used as a prefilter in a diesel exhaust trapping system.     

Dynamic purification of coal ash by a gas-solid fluidized bed

Fluidized bed filtration classified as granular bed filtration is a solution for removing particles from flue gas. Fine particles are captured by colliding with bed material. Binary mixtures including fines exist in the fluidized bed; the situation becomes more complex because the fines increases with time as particles enter continuously. Coal ash was put into the inlet gas of a gas-solid fluidized bed with silica sand and the variations in concentration with time was monitored, to elucidate the dynamic purification of fines by bed material and the interaction therewith. Water was injected into the inlet gas also to study the influence of water content on the removal of particles. Experimental results showed that the particle concentration rapidly increased with time until equilibrium was achieved. The outlet concentrations exceeded the inlet concentration (such that the removal efficiency was negative) at operating time between 26 and 30 min, yielding an efficiency as low as -35%. The removal efficiency increased with the relative humidity from 30% to 70%. The maximum cumulative collection ratios of particles (by mass) were 20%, 22% and 27% at humidities of 30%, 50% and 70%, declining to 7%, 13%, and 19% at the end.