F型陶粒滤料
陶粒滤料是由萍乡市金达莱化工填料有限公司根据九十年代初水处理界提出的《城市自来水水源污染的处理》课题，参照本公司研制的D-I型稀土瓷砂的技术参数，综合国内外各种陶粒滤料之长处，经过多年研制成功的F-1-3型陶粒滤料。该滤料与石英砂相比具有：比表面积大，孔隙率高、表面性能好，滤速高、截污量大、工作周期长等特点。在上水预处理中，国内有关科研、设计院通过小型试验和生产运行，证明NHa-N取出率为90%，NOX -N去除率为90%，NOx-N去除率为99%,反冲洗耗水量比石英砂少30~40%，而且具有耐酸、碱、强度高、使用寿命长等优点。
在饮用水的预处理，降低NH3-N、NOx-N提高滤池的过滤效果十分有效，对生物滤池降解有机物的微生物能够在有效地空间和滤料的表面保持高浓度，流失少，这对降低运行费用提高运行效果具有一定的经济意义。
二、化学组成
F-型陶粒滤料其成分不含对人体有害物质，由于用途和型号不一样，其成分有所差异，主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MnO、MgO、TiO2微量稀有元素。F-型陶粒滤料的化学组成如下表1所示。
表1 F-型陶粒滤料的化学组成
| SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
K2O |
Na2O |
MgO |
TiO2 |
其它 |
| 64.77 |
15.47 |
8.99 |
7.75 |
0.66 |
1.5 |
1.6 |
/ |
/ |
1.89 |
F-型陶粒滤料和天然石英砂的主要物理、化学特性和水力特性参数如下表2所示。
表2 F-型陶粒滤料和石英砂技术参数对照
| 特性参数 |
单位 |
F-型 |
石英砂 |
| 松散容重 |
Kg/m3 |
970~1180 |
1560~1610 |
| 比重 |
|
0.5~2.0 |
2.6 |
| 孔隙率 |
% |
52 |
40~45 |
| 磨损率 |
% |
1.85 |
|
| 盐酸可溶率 |
% |
2 |
|
| NaOH可溶率 |
% |
2 |
|
| 比表面积 |
cm2/g |
8×103~1.5×104 |
1.5×102~2.0×103 |
| 形状系数 |
|
2.0~2.4 |
1.1 |
| 渗透系数 |
cm/s |
0.85~3.63 |
0.49~2.21 |
| 清洁滤料水头损失 |
cm |
10.1~29.4 |
34 |
由于F-型陶粒滤料具有良好的物理特性、化学特性和水力特性，在给水排水中得到了广泛地应用，而且可用于生物滤池和含油污水的粗粒化。
1、F-型陶粒滤料用于生物滤池
生物滤池是利用净水的微生物附着在滤料载体上形成生物膜，污水在通过滤料表面过程中，通过有机物的吸附、氧向生物膜内部扩散以及生物氧化作用，对污染物进行分解。通常采用的滤料有花岗石、石灰石、碎石、碎刚渣、石榴石、硅砂等，这些材料对外部物理化学作用有较强的抵抗性，但表面积、孔隙率低，为了克服这些缺点，提高处理效果，本公司研究的F-型轻质陶瓷滤料不仅具有耐酸、碱，比表面积大，空隙率高的特点，而且具有外密内疏的多孔结构，能使微生物附集在轻质陶瓷滤料的载体空间内，保持高浓度，流失少，同时废水中有机物质可吸附在滤料表面，给微生物提供了营养成份，有利于生物氧化作用，提高处理效果。因此，该滤料是生物滤池的理想材料，用陶粒滤料的普通生物滤池和高负荷生物滤池的比较见表3。
表3 F-型陶粒滤料用于普通生物滤池和高负荷生物滤池的比较
| 项目 |
普通生物滤池 |
高负荷生物滤池 |
| 表面负荷（m3/m2/d) |
＜3.8 |
9~30 |
| BOD负荷（Kg/m2/d） |
＜0.24 |
＞0.5 |
| 二次污泥 |
一般为黑色，氧化良好 |
一般为褐色，氧化不充分 |
| 滤后水回流 |
一般不回流 |
回流、个别不回流 |
| 处理程度 |
中级~高级 |
中级 |
- F-型陶粒滤料用于含油污水处理
F-型陶粒滤料用于含油污水处理，其作用是利用油和水两相性质的差异和表面亲和力相差悬殊的特性。当含油污水通过滤料滤层是，油粒附集在滤料的表面，由于陶粒滤料的表面粗糙、多棱角、多微孔、形状系数大，油粒容易聚集增大，增大的油珠从滤料的表面脱落浮于水面，浮于水面的油珠很容易从水分分离出来，而且陶粒滤料耐油性能好、机械强度高、冲洗方便、陶粒滤料和4种滤料的物性对比见表4，含油水废水处理效果见表5.
表4 五种粗粒化材料物性对比
| 材料名称 |
润湿面 |
相对密度 |
| 聚丙烯 |
7°38′ |
0.91 |
| 无烟煤 |
13°18′ |
1.60 |
| 轻质陶瓷 |
72°42′ |
1.50 |
| 石英砂 |
99°30′ |
2.66 |
| 蛇纹石 |
72°9′ |
2.52 |
表5 陶粒滤料和石英砂处理含油污水试验结果对比
| 材料名称 |
粒度 |
含油浓度（mg/L） |
| 进水浓度 |
出水浓度 |
去除率 |
| 石英砂 |
0.8~1.5 |
125 |
33.7 |
76.04 |
| F型 |
2~3 |
125 |
14 |
88.8 |
- F-型陶粒滤料用于饮用水的过滤
因陶粒滤料具有良好的表面性状好、孔隙率高、比表面积大的特点，因此具有截污能力强、过滤周期长、过滤水头损失小、反冲洗耗水量低的优点，在饮用水的过滤应用中越来越广泛。表6为陶粒滤料池与石英砂滤池在同样条件下的对比试验。
表6 陶粒滤料与石英砂滤池的对比试验
| 项目 |
石英砂滤池 |
F型陶粒滤料 |
| 平均滤速 （m/h） |
10 |
15 |
| 工作周期 （h） |
＜24 |
＞24 |
| 周期产水量 （m3/m2） |
300 |
500~1000 |
| 截污量 （Kg/m3） |
6 |
9~13 |
| 进水浊度 |
20 |
20 |
| 出水浊度 |
＜3 |
＜3 |
F-型陶粒滤料滤池构造特点是：d=0.5~1.2mm的滤料;滤层厚H=700~800mm；有效直径d10=0.6mm；不均匀系数K80=1.5-2.0.设计运行平均滤速15m/h；极限滤速20m/h。
F型陶粒滤料
| 适用对象： | 水 |
| 品牌： | 金达莱化工 |
| 用途： | 水过滤 |
| 类型： | 高效 |
| 性能： | 耐酸;耐碱;耐高温;耐低温;防火;防水 |
| 抗压力： | 80 kgf |
| 密度： | 970 g/cm3 |
| 孔隙率： | 43 % |
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