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氧化鐵改性石英砂用于游泳池砂缸濾料過濾試驗研究

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【中文關鍵詞】氧化鐵  改性石英砂  游泳池  砂缸  過濾  截污性能  反沖洗  再生  
【摘要】對新型砂缸濾料氧化鐵改性石英砂濾料(Iron Oxide Coated Sand,IOCS)進行過濾和反沖洗試驗,研究其對游泳池水主要污染物的去除效果及截污性能,并與傳統砂缸濾料(選原始石英砂,Raw QuartzSand,RQS)的性能進行對比研究,探尋IOCS對污染物的過濾去除效果及其再生能力。試驗結果表明:IOCS濾料較RQS濾料過濾去除游泳池水中污染物的效果更佳,過濾周期更長,截污除濁能力更強。采用氣水反沖洗與NaOH助脫劑組合試驗的反沖洗方法,可以有效再生過濾有機物后的IOCS濾料。
【部分正文預覽】

游泳池水的污染主要分為有機物污染和無機物污染兩種,其來源主要包括天然的如塵埃、樹葉、雨水和昆蟲等,人為的如添加消毒劑、除藻劑等化學藥劑以及游泳者帶入的如唾液、鼻涕等,另外游泳池池體結構本身也會因為銹蝕而剝落一些污染物質。因此,游泳池水必須進行循環處理,以確保池水衛生安全。傳統過濾設備中的過濾工藝主要是采用砂缸過濾,其中砂缸濾料多采用原始石英砂濾料,也有少部分采用沸石、無煙煤濾料等。原始石英砂濾料過濾精度僅40μm,對大顆粒污染物等能起到較好的物理截留效果,但對藻類、重金屬、小分子有機物和細菌等微污染物質均無有力的過濾去除效果。改性濾料是在傳統濾料的基礎上,使表面通過化學反應附加了一層改性劑(如Fe系氧化物、Al系氧化物等),從而改變原濾料顆粒表面的物理化學性質,以提高濾料對某些特殊物質的吸附能力和增強濾料的截污能力,達到改善出水水質的目的來實現對水中污染物的氧化、吸附而凈化的[1]。國內外有關改性濾料過濾吸附能力方面的研究顯示,改性濾料對水中的重金屬離子、有機物、細菌和病毒等有毒有害物質有明顯去除效果。同濟大學鄧慧萍利用改性濾料過濾除鐵,去除率達100%[2]。Truesdail S E利用氧化鋁改性石英砂去除微生物,發現改性后的石英砂提高了5倍以上的細菌沉積速率[3]。Boujelben N等使用氧化鐵改性石英砂吸附含鎳和銅的水溶液,并研究了影響吸附效果的因子[4]。趙玉華等通過靜態和動態吸附試驗均得出改性后石英砂對有機物的去除率由1.3%~5%提高到18%~50%[5]。有關改性濾料用于游泳池循環處理系統方面的研究國內外尚未見諸報告。筆者通過傳統砂缸濾料與改性砂缸濾料對比動態過濾試驗,研究其對有機物和無機物的去除效果及反沖洗再生能力。期望在較少的投入下獲得強化常規的游泳池循環處理工藝的效果,為解決目前游泳池水污染問題提供一種新的理論依據與技術支持。

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