水处理滤料试题

1、水处理常用滤料简介滤料的定义，制备方法，过滤原理，运用场合，滤料好坏的鉴别，能处理多少水。1. 活性炭a)b) 吸附毒气，不吸附氧气c) 活性炭的空隙d)e) 溶剂是什么？超临界流体萃取再生技术：一般用一定温度，一定压力的二氧化碳，将吸附物质分离出来。 生物再生法：将微生物吸附在活性炭上，活性炭发挥了吸附和载体两种功能，微生物起到分解氧化有机物的作用。活性炭吸附水中的有机物和溶解氧，为微生物提供生长繁殖的营养源，同时微生物吸附活性炭表面和空隙内的有机物，使活性炭得以再生。一般用于工业废水处理中。缺点：工业废水中含有的对微生物具有抑制和毒害的物质，长期积累，使活性炭不能再生。因此，活性炭的使用寿

2、命成为关键问题。当然，可以在此系统中加入O3，使物质容易分解，提高活性炭寿命。 湿式空气氧化再生法：主要用于废粉碳的再生，将废粉碳悬浮在水中。在一定温度压力下(200公斤，3MPa)，利用一定的空气氧化去除所吸附的有机质，活性炭本身不会被氧化。此法可以利用有机物的氧化热升温，过程基本可实现热量自给，不需要外加热能。缺点：活性炭吸附物质中有些较难氧化，使活性炭再生不完全。并且需要耐腐蚀、耐压的设备。目前，在体系中加入催化剂，使温度和压力有所降低。 光催化氧化：采用光能，将光催化氧化剂负载在活性炭上，再生时用光照射饱和活性炭，使有机物矿化。反应速率不高。 催化氧化再生法：在低温低压下，先将吸附物质

3、从活性炭上脱附下来，再对吸附物质进行氧化分解。 电化学再生法：主要用于粒状活性炭再生。利用活性炭的导电性，在电解质的存在下，吸附在活性炭上的物质就与电分解时产生的氧发生电化学反应而被氧化分解，从而使活性炭得以再生。缺点是能源消耗大。 加热再生法，溶剂再生法和生物再生法已经成功应用于工业生产。f) 活性炭纤维是采用天然或人造纤维经高温、催化等特殊工艺制作而成的超越于颗粒活性炭的高效吸附材料，含有高度发达的微孔结构，具有比表面积大、吸脱附容量高、吸脱附速度快、净化效果好。 低成本，高密度，高强度的ACF将是发展的方向。g) 活性炭在出处理中的应用量占了总需求量的70%左右。h) 物理吸附与化学吸附

4、的区别：物理吸附： 任何气体在其临界温度以下，都会在其和固体表面之间的范德华力作用下，被固体吸附。但两者之间没有电子转移，化学吸附： 气体和固体之间发生了电子的转移，二者产生了化学键力，其作用力和化合物中原子之间形成化学键的力相似，较范德华力大的多。i) 活性炭好坏的表征：碘吸附值，单位mg/g，美国ASTM4607-1994，测试的值较高；日本JISK1474-1991，测试的值次之；中国GB/T7702-1997测得的值最低，主要是因为测试方法中，碘和碘化钾的配比不同。 水分、灰份、粒度分布、亚甲基蓝褪色力、密度。中国主要测定亚甲基蓝褪色力、碘吸附值、干燥减量、PH值、总铁盐、氯化物等。

5、耗氧量测定。j) 活性炭水处理的影响因素：主要与活性炭的性质，水中污染物的性质、活性炭处理的过程原理及运转参数等有关。水处理的活性炭三项要求：吸附容量大、吸附速度快、机械强度好。 比表面积大，吸附容量就大。 吸附速度主要与粒度及细孔分布有关，粒度越小吸附速度越快，但水头损失要增大，一般在8-30目较适宜。（我公司用的是8-16目）。过度孔要发达，有利于吸附质向微细孔中扩散。 机械强度好，就不容易破碎，产生粉末。 污染物的性质：溶解度越小，越容易吸附。如活性炭从水中吸附有机酸的次序是按甲酸乙酸丙酸丁酸而增加。 在同系物质中，分子大的较分子小的容易吸附；不饱和键的有机物较饱和的易吸附。芳香族的有机

6、物较脂肪族的有机物易于吸附。吸附质与活性炭孔径相当，利于吸附。 活性炭上一种非极性的吸附剂，对非极性物质的吸附能力大于极性物质。 吸附质的浓度越大，被吸附的量越大。 PH值的不同，影响溶质的溶解度和带电情况，一般活性炭吸附有机物的效果随溶液PH值的增加而降低。PH值高于9时不易吸附。 多组分吸附时分别的吸附量比单组分吸附时低。同时，一种物质吸附饱和还可以吸附其它物质。 接触时间长时吸附效果好。k) 载银活性炭： 金属能够不断地释放出金属离子，铜、银等金属离子可以破坏细菌的细胞壁，起到杀灭细菌的作用。l) 分类：原料上分：煤质、木质、果壳、兽骨、矿物质原料（包括煤焦油、煤沥青、煤半焦、石油焦等）

7、、废橡胶、废塑料、再生活性炭从制备上区分：化学法活性炭，又称化学炭，指通过加入化学药品来进行活化工艺的活性炭，很多酸、碱、盐都可以作为活化剂，一般过渡孔比较发达，用于液相处理； 物理法活性炭以炭为原料，用水蒸汽、二氧化碳、空气（氧气）为活化介质，在600-1000度进行活化制取活性炭。一般微孔发达，用于气相的处理。 化学-物理法和物理-化学法（目的都是为了对空隙结构进行优化） 按外观分：10目=1651um=1.651mm粉状活性炭（80目以上）、颗粒活性炭、活性炭纤维、活性炭纤维毡、活性炭布、蜂窝状活性炭、棒状活性炭、板状活性炭（活性炭纤维、载银活性炭）2. KDFa) 铜锌合金 是一种比较

8、强的还原剂，可以去除水中的氯气，同时铜锌所构成的微电池可以去除重金属离子，能够抑制细菌。b) 铜锌合金俗称黄铜，制作过程：优质铜锌原料-中频感应炉内熔化-成分调整-脱氧除渣-雾化制粉-质量检测-筛分-包装入库。在雾化区，来自喷嘴的高速水流将金属液流击成碎块。c) 当两种电极电位不同的金属铜和锌用导线连接起来放入水溶液中后，构成了一个电化学系统，电极电位低的，即较活泼的金属锌的电子会通过导线流到较不活泼的铜上，锌极上聚集正电荷，铜极上聚集了负电荷。所有比锌不活泼的重金属离子都可以在阴极（铜极板）上放电还原，镀在铜极上从而脱离水溶液。Pb2+(水中) + Zn-àPb + Zn2+ 形成

9、电化学体系的条件：一是要有两种金属，二是两种金属要用导线连接起来，三是将其置于水中。去除氯气的原理：Zn + Cl2 -à Zn2+ + 2Cl d) 影响KDF处理效果因素：处理的前提是处理物与KDF发生有效的碰撞。 表面覆盖/接触时间/极性有机物会吸附在KDF表面形成保护膜/e) 实际使用普遍存在的问题：实际投入量太少/进水太脏/标注的使用寿命过长3. 离子树脂a)b) c) 分为阳离子树脂（钠型与氢型），阴离子树脂（OH-，与CL-型）。d) 离子交换树脂进行离子交换反应的性能，表现在它的“离子交换容量”，即每克干树脂或每毫升湿j树脂所能交换的离子的毫克当量数，meq/g(干)

10、或 meq/mL(湿)；当离子为一价时，毫克当量数即是毫克分子数(对二价或多价离子，前者为后者乘离子价数)。它又有“总交换容量”、“工作交换容量”和“再生交换容量”等三种表示方式。毫克当量(mEq)表示某物质和1mg氢的化学活性或化合力相当的量.1mg氢,23mg钠,39mg钾,20mg钙和35mg氯都是1mEq.其换算公式如下：mEq/L(mg/L)X原子价/化学结构式量mg/L(mEq/L)X化学结构式量/原子价e) 通常，再生交换容量为总交换容量的5090%(一般控制7080%)，而工作交换容量为再生交换容量的3090%(对再生树脂而言)，后一比率亦称为树脂的利用率。f) 高价离子通常被

11、优先吸附，而低价离子的吸附较弱。在同价的同类离子中，直径较大的离子的被吸附较强。一些阳离子被吸附的顺序如下： g) 强碱性阴离子树脂对无机酸根的吸附的一般顺序为： SO42> NO3 > Cl > HCO3 > OH 弱碱性阴离子树脂对阴离子的吸附的一般顺序如下：OH> 柠檬酸根3 > SO42 > 酒石酸根2 >草酸根2 > PO43 >NO2 > Cl >醋酸根 > HCO3 h) 离子树脂常分为凝胶型和大孔型两类

12、。凝胶型-à这类树脂较适合用于吸附无机离子，它们的直径较小，一般为0.30.6nm。这类树脂不能吸附大分子有机物质。 大孔树脂内部的孔隙又多又大，表面积很大，活性中心多，离子扩散速度快，离子交换速度也快很多，约比凝胶型树脂快约十倍。使用时的作用快、效率高，所需处理时间缩短。大孔树脂还有多种优点：耐溶胀，不易碎裂，耐氧化，耐磨损，耐热及耐温度变化，以及对有机大分子物质较易吸附和交换，因而抗污染力强，并较容易再生。i)j) 公司用罗门哈斯交换树脂的特点：？ k) 水的硬度标识？再生盐水10%，饱和盐水浓度，饱和盐水的浓度约为20%。4. 锰砂a) 天然锰砂除铁的理论：在地下水除铁过程中，

13、天然锰砂滤料对亚铁离子具有强烈的催化作用，它能大大加快亚铁离子的氧化反应速度。将曝气后的含铁地下水经天然锰砂滤池过滤，水中的亚铁离子的氧化反应能迅速地在滤层中完成，并同时将铁质截留在滤层中得以除铁。所以，天然锰砂接触氧化除铁不要求亚铁离子在过滤前进行氧化反应沉淀，这就使处理系统大为简化。由于天然锰砂能在水的PH不低于6.0的条件下顺利的除铁。因而，对我国大多数地下水而言，曝气的目的，只是向水中溶氧，而不需散除CO以提高PH值。这样，曝气装置也可大大简化。曝气后的含铁地下水，经天然锰砂滤池过滤除铁，从而完成除铁过程。 b) 在天然锰砂接触氧化除铁系统中，水的总停留时间缩短为530min，大大地降

14、低了除铁设备的投资c) 除铁滤池 d) 第条 除铁滤池的滤料一般宜采用天然锰砂或石英砂等。 e) 第条 除铁滤池滤料的粒径：石英砂一般为最小0.5毫米，最大1.2毫米；锰砂一般为最小0.6毫米，最大1.22.0毫米。厚度为8001200毫米，滤速为610米/时。 f) 第条 除铁滤池宜采用大阻力配水系统，其承托层组成可按表选用。当采用锰砂滤料时，承托层的顶面两层需改为锰矿石。 g) 第条 除铁滤池的冲洗强度和冲洗时间可按表采用。 h) （）除锰滤池 i) 第条 除锰滤池的滤料可采用天然锰砂或石英砂等。 j) 第条 两级过滤除锰滤池的设计宜遵守下列规定： k) 一、滤料粒径和滤层厚度同除铁滤池的

15、规定； l) 二、滤速58米/时； m) 三、冲洗强度：锰砂滤料时：1620升/秒·米2； n) 石英砂滤料时：1214升/秒·米2；o) Fe2+FeO(OH)FeO(OFe)+H+ p)q) FeO(OFe)+ O2H2OFeO(OH) H+r) 锰砂定义：主要成份是二氧化锰。s)t) 锰砂过滤装置： 过滤锰砂过滤锰砂过滤 u) 除铁锰装置的工作原理：利用氧化方法将水中低价铁离子和低价锰离子氧化成高价铁离子和高价锰离子再经过吸咐过滤去除，达到降低水中铁锰含量的目地。滤料采用精制石英砂或锰砂。v) 锰砂的性能指标：粒度、含锰量、mno2 25-45 比重 3.4g/cm3

16、 sio2 17-20 容重 2.2g/cm3 fe20 含泥量 3 mnc2 10-20 盐酸可溶率 &lt;3.5 常用规格：0.25-0.5mm 0.5-0.8mm 0.8-2.0mm 1.0-2.0mm 2.0-4.0mm 4.0-8.0mm 8.0-16mm w) 以上信息转载自:<广东地下水处理网5. 石英砂a) 二氧化硅含量在98.5%以上的称石英石，二氧化硅含量在98.5%以下的称硅石。 石英石经破碎后称石英砂，石英砂分精制、半精制、普通。b) 用途：制造玻璃，耐火材料，冶炼硅铁，冶金熔剂，陶瓷，研磨材料，铸造，在建筑中利用石英很强的抗酸性介质浸蚀能力，

17、用来制取耐酸混凝土及耐酸砂浆。c) 砂滤：石英砂粗过滤器主要用于去除水中的悬浮物，设备外壳为优质碳钢做成，内衬天然橡胶或其他防腐层，体内配有先进的布水器，内装介质可为不同目数的石英砂。设备具有气体冲刷功能，能最大限度地洗脱介质上及床层中的污垢，提高出水水质和加长工作周期。并能与凝聚剂注入系统组合成更高效的过滤系统。d) 项目单位分析结果项目单位分析结果i. 含泥量0.05盐酸可溶率 0.02ii. 密度g/cm32.66耐酸度98iii. 磨损率0.03孔隙率43iv. 破碎率0.35容量g/cm31.75v. 氧化硅99.3莫氏硬度度7.5e) 规格：4-6目、6-10目、10-20目、20

18、-40目、40-70目、70-100目、200目、325目、600目、1000目f)g) 以上信息转载自:<广东地下水处理网6. PP棉a) 什么是PP棉：PP棉是指聚丙稀短纤维，可以作为填充料（熔喷聚丙烯超细纤维整体滤芯）b) PP棉滤芯的规格：从5微米到100微米都有，1微米，c) PP棉的应用场合：用于粗过滤7. 矿化球（麦饭石矿化球/远红外矿化球/抗菌矿化球）a) 什么是矿化球b) 矿化球的性质c) 矿化球的用途：有对人体有益的多种矿物质，并释放出红外线杀死细菌。矿化球普通水的PH值为7，远红外光照射20h后其PH变为8.3，呈弱碱性，称之为活性水d) 加工方法：对麦饭石施加物理

19、化学条件变化，加工成矿化球的方法，其方法的要点是：（）破碎，将麦饭石破碎成目的微粒；（）加入的粘土，作为粘合剂；（）造球；（）抛光；（）烘干；（）煅烧。e) 矿化球8. 麦饭石a) 麦饭石是一种具有一定生物活性的矿物质保健药石，经现代科学测试能溶出42种元素，其中包括人体必须的14中微量元素和15中稀土元素。它是产于山谷溪水中的斑状豆砾石，因其外观颇似米饭团而得名。麦饭石粉可入中药，浸泡过的石粉可饮用也可供沐浴。b) 用麦饭石处理过的饮用水不仅可以增加水中的矿物质使水中离子变化活跃，而且还可以吸附水中因污染所致的微量毒性物质，把水变成洁净的活性矿物水c) 麦饭石矿化球正是利用了麦饭石的这些特性

20、，由它溶出的锌和偏硅酸含量分别接近和达到了国家饮用矿泉水标准，经卫生防疫部门毒理实验和放射性检测，证明无毒无害。   麦饭石矿化球使用方法：将本品100g用清水洗涤后，浸入1升自来水或开水中，静止一小时后主要指标既达到矿泉水标准。9. 天然磁石a)b)c) 磁化水帮助营养吸收、改善肠胃功能、促进新陈代谢、提高免疫力d) 磁化水磁化水10. 远红外a) 红外陶瓷材料是指在红外波段具有某些特定红外发射特征的陶瓷材料，常温下具有93% 以上发射率。可以改进水的分子结构，成为小分子结构，更具有穿透力。b) 在常温红外材料中添加麦饭石、海底矿沙等含有有益微量元素的天然矿物原料经陶瓷工

21、艺方法烧制而成的红外矿化球c) 红外线是国外著名科学家赫歇尔在一次科学实验中发现的，他发现在太阳的可见光线以外存在着一种神奇的光线，人的肉眼无法看见这种光线，但它的物理特性与可见光线极为相似，有着明显的热辐射。由于它位于可见光中红光的外侧，故而称之为红外线，红外线的波长范围很宽，介于0.751000微米之间，在红外线中，波长较短的为近红外线，而远红外线是红外线中波长最长的一段红外线。根据使用者要求的不同，划分的标准不尽相同，在实际应用中，通常将波长在2.5微米以上的红外线称为远红外线。d) 具有共振效应，活化水分子；11. 陶瓷膜多孔陶瓷过滤原件产品性能产品孔径(m)气孔率(%)机械强度(MPa)耐酸性(%)耐碱性(%)最大工作压力(MPa)最大工作温度()过滤精度(m)刚玉质20-30025-4525-6098981010001-30石英质20-15025-4510-25999741501-30氧化铝0.5-530-4020-40989866000.1-1堇青石20-20030-5015-309897610001-30材料还有硅藻土a) 可用毛刷涮洗，陶瓷滤芯b) 制作：经成型、高温烧结而成c) 主要指标：气孔率，过滤精度，机械强度，是否易于清洗。d) 陶瓷滤芯以刚玉砂、石英、矾土等高耐火性原料为骨料，配合