砂濾、碳濾的必要性

1、1、砂濾、碳濾的作用及作用原理石英沙過濾設(shè)備是利用石英沙作為過濾介質(zhì)， 在一定的壓力下， 把濁度較高 的水通過一定厚度的粒狀或非粒的石英沙過濾，有效的截留除去水中的懸浮物、 有機(jī)物、膠質(zhì)顆粒、微生物、氯、嗅味及部分重金屬離子等，使水澄清的水處理 裝置?；钚蕴窟^濾器是將水中懸浮狀態(tài)的污染物進(jìn)行截留的過程， 被截留的懸浮物 充塞于活性炭間的空隙。 濾層孔隙尺度以及孔隙率的大小， 隨活性炭料粒度的加 大而增大。 即活性炭粒度越粗， 可容納懸浮物的空間越大。 其表現(xiàn)為過濾能力增 強(qiáng)，納污能力增加，截污量增大。同時(shí)，活性炭濾層孔隙越大，水中懸浮物越能 被更深地輸送至下一層活性炭濾層， 在有足夠保護(hù)厚度的

2、條件下， 懸浮物可以更 多地被截留，使中下層濾層更好地發(fā)揮截留作用，機(jī)組截污量增加。從嚴(yán)格的理論上講，活性炭所具有的對(duì)懸浮物的截留能力來自活性炭所提供 的表面積。 流速低時(shí)，機(jī)組的過濾能力主要地來自活性炭的篩除作用， 而流速快 時(shí)，過濾能力來自活性炭顆粒表面的吸附作用， 在過濾過程中活性炭所提供的顆 粒表面積越大，對(duì)水中懸浮物的附著力越強(qiáng)。根據(jù)吸附過程中， 活性炭分子和污染物分子之間作用力的不同， 可將吸附分 為兩大類：物理吸附和化學(xué)吸附 （又稱活性吸附 ）。在吸附過程中，當(dāng)活性炭分子 和污染物分子之間的作用力是范德華力 （或靜電引力 ）時(shí)稱為物理吸附；當(dāng)活性炭 分子和污染物分子之間的作用力是

3、化學(xué)鍵時(shí)稱為化學(xué)吸附。 物理吸附的吸附強(qiáng)度 主要與活性炭的物理性質(zhì)有關(guān)， 與活性炭的化學(xué)性質(zhì)基本無關(guān)。 由于范德華力較 弱，對(duì)污染物分子的結(jié)構(gòu)影響不大， 這種力與分子間內(nèi)聚力一樣， 故可把物理吸 附類比為凝聚現(xiàn)象。物理吸附時(shí)污染物的化學(xué)性質(zhì)仍然保持不變。 由于化學(xué)鍵強(qiáng)，對(duì)污染物分子的結(jié)構(gòu)影響較大，故可把化學(xué)吸附看做化學(xué)反應(yīng)， 是污染物與活性炭間化學(xué)作用的結(jié)果?；瘜W(xué)吸附一般包含電子對(duì)共享或電子轉(zhuǎn) 移，而不是簡(jiǎn)單的微擾或弱極化作用， 是不可逆的化學(xué)反應(yīng)過程。 物理吸附和化 學(xué)吸附的根本區(qū)別在于產(chǎn)生吸附鍵的作用力。吸附過程是污染物分子被吸附到固體表面的過程，分子的自由能會(huì)降低， 因此，吸附過程是放熱

4、過程， 所放出的熱稱為該污染物在此固體表面上的吸附熱。由于物理吸附和化學(xué)吸附的作用力不同， 它們?cè)谖綗帷?吸附速率、吸附活化能、 吸附溫度、選擇性、吸附層數(shù)和吸附光譜等方面表現(xiàn)出一定的差異。 活性炭吸附技術(shù)在國內(nèi)用于醫(yī)藥、化工和食品等工業(yè)的精制和脫色已有多年歷 史。 70 年代開始用于工業(yè)廢水處理。生產(chǎn)實(shí)踐表明，活性炭對(duì)水中微量有機(jī)污 染物具有卓越的吸附性， 它對(duì)紡織印染、 染料化工、 食品加工和有機(jī)化工等工業(yè) 廢水都有良好的吸附效果。一般情況下，對(duì)廢水中以 BOD、COD 等綜合指標(biāo)表 示的有機(jī)物，如合成染料、表面性劑、酚類、苯類、有機(jī)氯、農(nóng)藥和石油化工產(chǎn) 品等，都有獨(dú)特的去除能力。 所以

5、，活性炭吸附法已逐步成為工業(yè)廢水二級(jí)或三 級(jí)處理的主要方法之一。吸附是一種物質(zhì)附著在另一種物質(zhì)表面上的緩慢作用過程。 吸附是一種界面 現(xiàn)象，其與表面張力、表面能的變化有關(guān)。引起吸附的推動(dòng)能力有兩種，一種是 溶劑水對(duì)疏水物質(zhì)的排斥力， 另一種是固體對(duì)溶質(zhì)的親和吸引力。 廢水處理中的 吸附，多數(shù)是這兩種力綜合作用的結(jié)果。 活性炭的比表面積和孔隙結(jié)構(gòu)直接影響 其吸附能力， 在選擇活性炭時(shí)， 應(yīng)根據(jù)廢水的水質(zhì)通過試驗(yàn)確定。 對(duì)印染廢水宜 選擇過渡孔發(fā)達(dá)的炭種。此外，灰分也有影響，灰分愈小，吸附性能愈好；吸附 質(zhì)分子的大小與炭孔隙直徑愈接近， 愈容易被吸附； 吸附質(zhì)濃度對(duì)活性炭吸附量 也有影響。在一定濃

6、度范圍內(nèi)，吸附量是隨吸附質(zhì)濃度的增大而增加的。另外， 水溫和 pH 值也有影響。吸附量隨水溫的升高而減少，隨 pH 值的降低而增大。 故低水溫、低 pH 值有利于活性炭的吸附。2、砂濾、碳濾的必要性 （1）砂濾、碳濾設(shè)計(jì)依據(jù)根據(jù)室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50013-2006 中規(guī)定，水在石英砂、活性炭濾 料中的過濾速度設(shè)計(jì)為 810m/h，本項(xiàng)目中設(shè)計(jì)污水處理能力為 700t/d，設(shè)計(jì)流 量為 30m3/h，砂濾罐、碳濾罐的直徑 D，則有：×（ D/2）2×（810）=30D=1.952.19m在方案中砂濾罐、碳濾罐的設(shè)計(jì)直徑 D 取 2m，取值負(fù)荷設(shè)計(jì)規(guī)范，罐體內(nèi) 填料填充高

7、度為 1.2m，然后根據(jù)罐體生產(chǎn)廠家提供的罐體規(guī)格尺寸，配套直徑 2m 的罐體高度為 2.4m，凈高為 2.1m 滿足設(shè)計(jì)需要。 （2）砂濾、碳濾的必要性在本項(xiàng)目的污水處理工藝中，污水經(jīng)過物化預(yù)處理、生化處理與末端的砂 濾、碳濾來確保污水經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)。 污水處理方案中有污水處理工藝各個(gè)處理單 元對(duì)污染物的預(yù)計(jì)處理效果分析表，污水處理站建設(shè)的目的是為了使廠區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的污水經(jīng)過處理后確保能夠達(dá) 標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)。 在本項(xiàng)目污水處理的工藝中， 砂濾、碳濾的主要作用就是去除污水 中的懸浮物、有機(jī)物（ COD）、微生物、氯、嗅味等。污水處理方案中有污水處 理單元對(duì)污染物預(yù)計(jì)處理效果的詳細(xì)說明， 經(jīng)過物化、 生化后污水進(jìn)入砂濾、 碳 濾來確保污水處理出水一定達(dá)