论文部分内容阅读
针对传统方法处理洗煤废水时运行周期短、经济效益差的缺陷,开发不同滤料的过滤装置对洗煤废水进行处理。将石英砂/石灰石砂滤体系应用于洗煤废水的处理时,可以显著降低洗煤废水中悬浮物的浊度,提高排放水质,减少环境危害。本实验采用粒径为0.8～1.2 mm,K80=1.48的本地石英砂为过滤滤料,以有机玻璃过滤柱载体,采用单层重力过滤法对一定浊度的洗煤废水进行过滤。在实验过程中,改变洗煤废水的进水浊度、过滤滤速,通过测定洗煤废水出水浊度的变化及其去除率的高低,对比了石英砂滤料和石灰石滤料的处理性能。在滤速分别为6 m/h,8 m/h和10 m/h时,石灰石过滤周期保持不变,均为1.4 h;但随着流速的增大,石英砂的过滤周期依次减小,其最短过滤周期为2.6 h。在不同流速下,石英砂的平均出水浊度低,其浊度均低于5 NTU,浊度去除率最高达到97.64%;而石灰石的出水浊度较高,约为30 NTU,浊度去除率最高仅为87.86%通过实验得到石英砂滤料的反冲洗强度需达到20 L/(m~2·s),反冲洗16 min后出水浊度达到2.5 NTU以下;而石灰石滤料的反冲洗强度需达到44 L/(m~2·s),反冲洗12 min后达到2.5 NTU以下。同时,石英砂滤料的水头损失亦低于石灰石滤料;而其截污能力高于石灰石滤料。因此,与石灰石滤料相比石英砂滤粒过滤体系具有过滤水头损失小、过滤周期长、载污能力强的优点。另外,本实验通过正交实验确定了石英砂过滤的最佳实验条件,由正交实验可以看出,第七组实验,即当d10=0.83、v=6 m/h、h=0.8 m时,过滤周期最长,可达2.8 h。而此时的MSC=880.6、FPI=226.0达到最大值,JP指数仅为1.58达到正交实验最小值,说明该组过滤综合性能最好;并建立适合石英砂滤料过滤的清洁滤层水头损失方程式(4.19)。最后,对石英砂/石灰石双层砂滤体系进行了初步探讨,在同一过滤周期内比较了均质石英砂单层砂滤体系和石英砂/石灰石双层砂滤体系对洗煤废水浊度的去除率,结果表明:在处理一定浊度的洗煤废水时,双层体系过滤周期为4 h,浊度去除率高达99%,其处理效果明显高于单层体系。本文最后评价了石英砂砂滤在实际工况时的年电耗、年水耗及其处理能力。通过分析可知石英砂砂滤体系在处理洗煤废水时,处理能力较强,经济效益较高,具有一定的运用前景和现实意义。