水处理陶粒滤料的技术研究

第��卷第�期����年��月石油化工应用��!���������������!∀∀���皿������������������水处理陶粒滤料的技术研究胡家玮,严子春,谢兆歌�兰州交通大学环境与市政工程学院,甘亥兰州������摘要�陶杜作为一种已经广泛应用的材料,已经成为滤料研究的热门方向。本丈介绍了水处理应用中的陶杜滤料的研究现状和与陶杜有关的理论资料,并对陶杜滤料的开发研究目前存在的问题进行了讨论。关�词�陶拉滤料�污水处理�陶拉生产中圈分类号���仍文献标识码汰文章编号����一���������冰卜加���阵水是人类赖以生存的基础。由于现代工农业的迅速发展,对水资源不合理利用和过度开发,人类面临水污染和水量短缺的严重局面。资料表明全世界���的人口面临缺水�同时全球���的水资源遭到不同程度的污染�全世界有��亿人喝不到洁净水。陶粒作为滤料的一种,不仅原材料低廉易得,而且具有轻质、多孔、截流效果好,易挂膜及与生物的相容性好等特点,特别适合我国的国情。�陶粒制备的机理研究陶粒是由粘土质矿物,页岩类矿物和工业废弃物等为主要原料,经加工成粒或粉磨成球,再烧胀�烧结�而成的人造轻骨料。它是内部具有封闭式微孔结构的多孔陶质粒状物几���制备陶粒的基本工艺陶粒制备工艺有两种哪��,烧结�烧胀�和化学养护法。前者目前是广泛应用的,后者属于研究和技术完善阶段。通过试验研究表明,二者各有优缺点。烧结�烧胀�工艺可以简单的总结为�原料��定量的外加剂��混磨叶制粒叶烧结�烧胀�。成品。外加剂包括�粘结剂,膨胀剂和矿化剂等【司。主要作用是在烧成温度下能产生一定数量且具有一定粘度的液相以及一定数量的气体,使料球膨胀,在膨胀温度范围内产生的气体其压力稍大于膨胀孔隙孔壁的破坏强度就会产生微孔冈。优点是工艺简单,技术成熟,材料获得容易�缺点是需要消耗大量能源,产生废气污染环境。化学养护法是通过添加多种化学药剂,在较低温度下与原料混合,养护结成料球。优点是节约能源,设备投资小�缺点是化学药剂成本较高,不适合大规模产业化生产陶粒。���陶粒的烧制原理烧制陶粒的物料要膨胀必须具备两个基本条件�一是料球在膨胀温度下能够产生适当的粘度和表面张力�二是在该温度下,料球能产生足够的适宜的气体气����气体产生的反应原料在加热过程中产生气体,物料又有一定的粘度使部分气体未逸出从而形成多孔结构,又有部分气体逸出从而使表面形成许多开孔。因此陶粒原料加热产生气体的主要反应可以归纳为‘,�浏田����在���卜�仪六二,快速升温或缺氧条件下产生气体����挤�����亡��好����缺氧条件下�����户���卞�缺氧条件下���碳酸盐分解��������������卞���一���℃��邪����夕���������一���℃����硫化物的分解和氧化���毕�������近��℃����声���卞����������二��伪��������氧化气氛�《�犯���℃��������声������������氧化铁的分解与还原����力一���℃��收稿日期�以力�刁����作者简介�胡家玮,男,���一�,现就读于兰州交通大学环境与市政工程学院,硕士研究生。主要从事新型陶杜滤料的制备研究,以及利用峋杜滤料进行水和度水处理的研究应用。第�期胡家玮等水处理陶粒滤料的技术研究�����计�二������������刃����二�����������刃计�二������������计��二�������卞如方程式表明,在陶粒烧制温度范围内,逸出的气体主要是��,说明��是主要膨胀气体。合理控制陶粒烧成过程中生成气体的反应对形成大量开孔有重要意义。�����陶粗化学成分的研究陶粒原料成分主要有���,��刃,和熔剂。熔剂包括���,�沙,���,��刃�,���,����,���等。�����在研究粘土陶粒烧胀性时,发现在某温度范围内,当所用原料的化学成分处于某一范围时,所得陶粒具有良好的烧胀性。因此,他提出了陶粒化学成分的�����三角形,并具体确定了形成适宜粘度液相的原料化学成分范围如图�两坷所示���声������,��刃����一��,熔剂之和为��一��。���陶粒水头损失小,有足够的机械强度�形状系数好,吸附能力强,有适宜的水力粗度值。���用陶粒组装的滤池,具有‘滤速高,工作周期长,产水量大,产水水质好�反冲洗强度低,耗水量少的特点。���价格低廉,生产简易。���,�������乙一川��,�������图�心��相图中适宜猫度的原抖化学成分范围�形成适宜私度的原料化学成分范围网�高强陶拉较佳化学成分范围由�����相图得到,在范围�内选择适宜的配比来控制陶粒在烧制时的液相粘度从而使其达到需要的孔隙率�在范围�内控制陶粒强度以使气体逸出形成粗糙多孔的表面。�陶粒