1。砂と砂利、石英砂フィルターメディア
1）。イングランドのロンドンにあるチェルシー給水会社であるシングル-レイヤーフィルターメディアは、実際の生産用に最初のスローフィルタータンクを構築しました。スローフィルタータンクの動作中、水中の懸濁された不純物はフィルター膜に蓄積し続け、ろ過抵抗が増加し、ろ過速度が徐々に減少します。したがって、2〜3か月の操作の後、再生して動作に戻す必要があります。 1885年、アメリカ人は1909年にラピッドフィルタータンクを発明し、1909年に最初のラピッドフィルタータンクを構築し、スローフィルタータンクの欠陥を改善し、ろ過速度を大幅に増加させました。この時点で、ろ過は単一の-層ろ過であり、フィルターメディアは砂と砂利、石英砂などです。
2）。 Multi -レイヤーフィルターメディアは、ろ過技術を継続的に改善し、国内および外国の研究者がマルチ-レイヤーフィルターメディアろ過を連続的に提案しています。アプリケーションで最も一般的に使用されるマルチ-レイヤーフィルターメディアは、ダブル{-レイヤーフィルターメディアとトリプル-レイヤーフィルターメディアです。 1940年、米国は最初に二重-層フィルタータンクを開発しました。このフィルターは、上層に低密度と大きな粒子サイズのライトフィルター材料と、下層に高密度と小さな粒子サイズの重いフィルター材料を使用します。操作データは、二重{-レイヤーフィルター材料の汚染保持能力が、従来の単一-層フィルター材料の2倍であり、ろ過率が0.5倍以上増加することを示しています。 3つの-レイヤーフィルター材料技術に関する研究は、1960年代に始まり、通常は石炭、砂、ガーネットをフィルター材料として使用しました。初期ろ過中のこのフィルタータンクのろ過速度は、単一の-層のラピッドフィルタータンクの3倍であり、石炭-砂ダブル-層フィルタータンクの2倍になります。
近年、国内の研究者はフィルター材料に対応する改善も行い、一般的なものは活性炭と石英砂の組み合わせです。 Tsinghua大学のZhang Shengと他の人々は、活性炭- Quartz Sand Double -層の深いベッドフィルターによる高-藻類水源水の処理を研究しました。結果は、活性炭-石英砂ダブル-層の深いベッドフィルターが総藻類除去率95.1％、92.2％のクロロフィル除去速度であり、92.2％のクロロフィル除去速度であることを示しました。 86.4％。
3）。均一なフィルターメディアこのフィルターメディアによって形成されたフィルターベッドは、各セクションに上から下部まで大きく、中程度で、小さな粒子サイズがあり、それぞれの量は等しいか近接しています。フィルターベッドの上方向と下方向のフィルターメディアのボイド比は同じであるため、フィルターベッドの水の流れの状態も同じです。均一なフィルター媒体は、表面の閉塞をよりよく克服することができ、フロックはフィルターベッドの奥深くに浸透し、より多くの水と良好な水質を除去する効果を実現します。
2。セラミック顆粒フィルターメディア
セラムサイトの発見は1885年にまでさかのぼることができますが、実際には1918年にSjhaydeによって開発されました。私の国は1950年代初頭にセラムサイトの生産と適用を研究し始めました。セラムサイトは、産業廃棄物残留物、廃棄物または廃棄された鉱物原料と下頁岩で作られています。セラムサイト内のマイクロポアは多孔質であるため、セラムサイトは小さなバルク密度、高強度、化学腐食抵抗の特性を持っています。セラムサイトフィルター材料の特定の表面積は、石英砂フィルター材料の6〜8倍であり、気孔率は石英砂の1.7〜2.2倍です。
近年、セラムサイトは廃水の生物学的処理フィラーとして広く使用されており、廃水処理効果が良好であり、アンモニア窒素除去率は90％以上に達する可能性があります。加藤等多孔質セラミックフィラーを使用して、食物廃水を治療しました。油圧保持時間が30.17時間の場合、平均COD除去率は87％を超えました。現在、国内および外国の研究者は、従来のセラムサイトに基づいて、酵素セラムサイト、球状の軽量セラムサイト、Nano -修正セラムサイトなどの新しいセラムサイトフィルター材料を開発しています。酵素セラムサイトは、主に酵素の触媒効果を使用して治療効果を高めます。球状の軽量セラムサイトには、粗い表面、中程度の密度、高強度、および摩擦抵抗の利点があります。 nano -修正されたセラムサイトは、ナノテクノロジーを使用してフィルター材料を変更します。フィルター材料の表面にはナノ粒子があり、治療能力が強くなります。
3。修正されたフィルター材料
石英砂、セラムサイト、アントララサイトなどの一般的に使用されるフィルター材料の限られた特定の表面積を考慮して、中立条件または非経済的な表面上の負の電荷は、改変されたフィルター材料を開発しました。修正されたフィルター材料は、物理的および化学的反応を介して、キャリアフィルター材料の表面に修飾剤の層をコーティングし、それにより、特定の特殊な物質の汚染とその吸着能力を遮断し、排出液の水質を改善するフィルター材料の能力を改善することができる元のフィルター材料粒子の表面の物理的および化学的特性を変化させることです。慣行により、修正されたフィルター材料がフィルター材料の特定の表面積を増加させ、吸着能力を高めることができるため、水中のさまざまな有機物、バクテリア、藻類との接触の過程で表面コーティングによって生成される吸着および酸化精製機能が完全に利用できることが示されています。修正されたフィルター媒体は、高分子とコロイドの有機物を吸着させるだけでなく、大量の重金属イオンと水中の小分子可溶性有機物を吸着および酸化することもでき、それによって水質を包括的に改善する目的を達成します。
1）。下水処理用の修正フィルターメディアXiangyangは、改変されたモンモリロナイトとセピオライトを使用して、水中に有機汚染物質を吸着させます。水が鉄、クロム、マンガン、銅、プラチナなどのいくつかの遷移金属を含むと、遷移金属の空の軌道が有機物のいくつかの原子または官能基の電子の孤独なペアを引き付けることがわかります。それにより、有機物を完全に分解します。 Gao Naiyun教授は、アルミナコーティングを使用して石英砂を変更して有機物と濁度を除去し、排水中のTOCおよびCODMNインジケーターがコーティングがコーティングされていない砂よりも優れていることを示しました。この分野の外国研究は以前に始まりました。 1989年、Jiban K.Satpathyは、平均幾何学的サイズが0.7mmのふるいにかかった石英砂の表面を硝酸塩を覆いました。その表面積は40回近く増加し、カドミウム、クロム、シアン化物をカドミウムおよびクロムメッキ廃水から効果的に除去できることがわかった。 1996年、インド工科大学のArun Joshiなどは、酸化鉄でコーティングされた砂を使用して、平均幾何学的サイズが0.49mmの石英砂の表面にコーティングされ、フィルター材料として-}コストがかかり、単純な家庭用動脈微小除去装置を除去して、地下水から潜在的な動脈系から息をのむような動脈系からの動脈系を除去しました。
2）。水処理のための修正フィルターメディア下水処理のための修正フィルターメディアの研究がますます広範囲になっている場合、水処理に関する研究も始まりました。 Zhou Yuexiなどは、表面修飾石英砂が水中の可溶性リン酸塩を効果的に除去できることを発見し、Cr 3+やCu 2+などの重金属イオンの除去率は90％を超えています。日本のメーダと他の人は、サンゴの石に鉄水酸化物をコーティングし、鉄-サンゴのフィルター材料を得るために、鉄の表面に水中に腹膜を効果的に吸着させることができます-} cor石。 1990年代初頭、ベンジャミン教授と彼の研究チームのメンバーは、水処理に修正されたフィルター材料を使用し始めました。 Stenkampなどは、鉄-コーティングされた修飾された石英砂フィルター材料をろ過試験用に使用して、正に帯電した鉄化合物粒子と負に帯電したエマルジョン粒子を除去しました。結果は、修正されたフィルター材料が、ほぼすべてのテストで元の石英砂よりも優れていることを示しました。修正されたフィルター材料は、強い静電吸着能力、短い成熟期間の特性を持ち、凝固剤の量を減らすことができます。 Jerzy Lu Kasik et al。水酸化鉄と水酸化アルミニウムで覆われた砂を覆い、フィルター材料を修飾して、水中の微生物を除去しました。結果は、水中の大腸菌、コレラ細菌、ポリオウイルス1、および大腸菌ファージMS-2の除去率が99％を超えていることを示しました。