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各种滤料基础知识

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2017/10/22

一、石英砂

石英砂是石英石经破碎加工而成的石英颗粒。石英石是一种非金属矿物质,是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物,其主要矿物成分是SiO2。石英砂的颜色为乳白色、或无色半透明状,莫氏硬度7。 

石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物,其主要矿物成分是SiO2 ,石英砂的颜色为乳白色、或无色半透明状,硬度7,性脆无解理,贝壳状断口,油脂光泽,密度为2.65,堆积密度(1-20目为1.6~1.8),20-200目为1.5,其化学、热学和机械性能具有明显的异向性,不溶于酸,微溶于KOH溶液,熔点1750℃。

石英砂常用规格有:0.5-1mm、1-2mm、2-4mm、4-8mm、8-16mm、16-32mm、10-20目、20-40目、40-80目、100-120目。

石英砂是无色、透明的石英的变种,希腊人称为“Krystallos”,意思是“洁白的冰”,他们确信石英是耐久而坚固的冰。中国古认为嘴里含上冷的水晶能够止渴。石英砂岩是固结的碎屑岩石,石英碎屑含量达95%以上,来源于各种岩浆岩,沉积岩和变质岩,重质矿物较少,伴生矿物为长石、云母和黏土矿物。石英岩分沉积成因和变质成因两种,前者碎屑颗粒与胶结物的界限不明显,后者指变质程度深、质纯的石英岩矿石。脉石英是由热液作用形成,几乎全部由石英组成,致密块状构造。

石英砂中矿物含量变化较大,以石英为主,其次为长石、云母、岩屑、重矿物,黏土矿物等。

二、活性炭 

活性炭。是黑色粉末状或块状、颗粒状、蜂窝状的无定形碳,也有排列规整的晶体碳。活性炭中除碳元素外,还包含两类掺和物:一类是化学结合的元素,主要是氧和氢,这些元素是由于未完全炭化而残留在炭中,或者在活化过程中,外来的非碳元素与活性炭表面化学结合,如用水蒸气活化时,活性炭表面被氧化或水蒸气氧化;另一类掺和物是灰分,它是活性炭的无机部分;灰分在活性碳中易造成二次污染。

活性炭在元素组成方面,80%-90%以上由碳组成,这也是活性炭为疏水性吸附剂的原因。活性炭中除了碳元素外,还包含有两类掺和物:一类是化学结合的元素,主要是氧和氢,这些元素是由于未完全炭化而残留在炭中,或者在活化过程中,外来的非碳元素与活性炭表面化学结合,如用水蒸气活化时,活性炭表面被氧化或水蒸气氧化;另一类掺和物是灰分,它是活性炭的无机部分,几种活性炭的元素组成 。随着活性炭行业的不断发展,越来越多的行业和企业运用到了活性炭,也有一些企业进入了活性炭行业。

椰维炭是以椰壳为原料,经高温活化、碳化处理,同时负载光触媒、碳纤维而成的一种新型活性炭。其对有机气体吸附能力比普通活性炭高5倍至以上,吸附速率更快椰维炭具有发达的比表面积,丰富的微孔径。比表面积可达1000-1600m2/g,微孔体积90%左右,其微孔孔径为10A-40A。具有比表面积大、孔径适中、分布均匀、吸附速度快、杂质少等优点。

活性炭的主要原料几乎可以是所有富含碳的有机材料,如煤、木材、果壳、椰壳、核桃壳、杏壳、枣壳等。这些含碳材料在活化炉中,在高温和一定压力下通过热解作用被转换成活性炭。在此活化过程中,巨大的表面积和复杂的孔隙结构逐渐形成,而所谓的吸附过程正是在这些孔隙中和表面上进行的,活性炭中孔隙的大小对吸附质有选择吸附的作用,这是由于大分子不能进入比它孔隙小的活性炭孔径内的缘故。

三、锰砂

锰砂滤料它外观黑褐色,近圆形,主要成份是二氧化锰,含量在35%-45%之间。用它处理地下水,工艺简单,操作方便,占地面积小,工程造价低,长效稳定,服务周期在5年以上,易于管理,不填加任何化学药剂即可达到去除水中铁、锰、砷等有害物质的目的,水质完全达到国家饮用水标准,是非常好的地下水处理滤料。

锰砂滤料具有水处理滤料最理想的级配比例,使它在单位体积内有最大的比表面积、最强的截污能力、最大的氧化催化作用和最小的反冲洗流失率。锰砂滤料外观粗糙呈褐色或淡灰色,常用于生活饮用水的除铁、除锰过滤装置,滤水效果非常良好。(注:MnO2≥35%既可除铁,又能除锰,MnO2≤30%只能用于地下水除铁)锰砂滤料主要用于降低水中的铁锰铁和锰总含量,我国一些地区地下水含铁量可达5~10mg/L,也有高到20~30mg/L,含锰量可达0.5~2.0mg/L,超过2mg/L甚至各个高达5~10mg/L的也用发现。我国《生活饮用水标准》规定,生活饮用水中铁的含量不应超过0.3mg/L,含锰量不超过0.1mg/L,超过时必须加以处理。因此地下水铁、锰含量超标后水质颜色即发生变化,会给生活、生产用水将会造成很大的影响。

含锰量小于20%的锰矿砂则不宜采用。因各地区水质不同,最好先采用科学试验或生产使用证明能获得良好除铁和除锰效果的天然锰砂品种最佳的作除铁除锰滤料

天然锰砂除铁是一种接触催化除铁工艺,适合于地下水含铁量小于20mg/l的除铁。天然锰砂中含的高价锰能将水中的二价铁氧化成三价铁,同时在表面形成有催化作用的“活性滤膜”,进一步提高了除铁效果。含铁水经曝气后,只经天然锰砂一次过滤,就能完成全部除铁过程,常用于饮用水除铁、除锰过滤装置,地下水除铁除锰净化水质使用。


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