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改性滤料的研究发展

  • 考虑到普遍采用的石英砂、陶粒、无烟煤滤料等滤料存在的比表面积有限、中性条件下表面带负电荷或不经济性等,研究者开发了改性滤料,并成为广泛研究的热门课题.改性滤料即在载体滤料表面通过物理化学反应涂上一层改性剂,从而改变原滤料颗粒表面的物理化学性质,可提高滤料的截污能力以及对某些特殊物质的吸附能力、改善出水水质等。实践表明,改性滤料能增加滤料的比表面积和强化吸附能力,从而在与水中各类有机物、细菌、藻类接触的过程中充分发挥由表面涂料所产生的强化吸附和氧化净化功能.改性滤料不但能吸附大分子和胶体有机物,同时还可以大量吸附和氧化水中的重金属离子和小分子可溶性有机物,从而达到全面改善水质的目的。
  • 改性滤料用于污水处理:向阳采用改性蒙脱土、海泡石吸附水中的有机污染物,发现当水中含有一些过渡金属如铁、铬、锰、铜、铂时,由于过渡金属空轨道吸引了有机物中一些原子或官能团的孤对电子,而改变了有机物的结构,使一些难以降解有机物的化学键极易断裂,从而将有机物彻底分解。高乃云教授采用氧化铝涂层改性石英砂去除有机物和浊度,发现出水中的TOC, CON。指标都显示出涂层砂优于未涂层砂.国外这方面的研究开始得更早一些。1989年,Jiban K. Satpathy用平均几何尺寸为0.7mm的过筛石英砂表面涂以硝酸铁,结果发现,其表面积增加近40倍,能裂盟地从镀福、镀铬废水中去除锅、铬和氰化物。1996年,印度工业学院Arun Joshi等采用硝酸铁涂到平均几何尺寸为0.49mm的石英砂表面的氧化铁涂层砂作为滤料,制成低成本的、简单的家用除砷装置,以去除地下水
    中的三价和五价砷。
  • 改性滤料用于净水处理当改性滤料用于污水处理的研究越来越广泛时.用于净水处理的研究也已经开始。周岳溪等研究发现表面改性石英砂能有效去除水中的可溶性磷酸盐,对Cr3+,Cue+等重金属离子的去除率均在90%以上,日本Macda等将氢氧化铁徐到珊瑚石得到铁一珊瑚石滤料,可以有效地把水中的五价砷吸附到铁一珊瑚石表面,20世纪90年代初,Benjamin教授和他的课题组成员开始将改性滤料用于给水处理中;Stenkamp等将涂铁改性石英砂滤料用于过滤试验,去除带正电的铁化合物颗粒和带负电的乳浊液颗粒,结果改性滤料几乎在所有试验中优于原石英砂,改性滤料具有静电吸附能力强、成熟期短、能减少棍凝剂用量等特点;Jerzy Lu Kasik等人用氢氧化铁、氢氧化铝覆盖砂粒,对滤料进行改性去除水中的微生物,结果表明,对水中的大肠杆菌、x乱杆菌、脊髓灰质炎病毒1,大肠菌噬体MS-2的去除率都在99%以上。
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