果殼濾料,核桃殼濾料再生動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)方法

果殼核桃殼濾料再生動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)方法

   果殼核桃殼濾料再生動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)方法研究：動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)是在靜態(tài)實(shí)驗(yàn)成果基礎(chǔ)上,考察動(dòng)態(tài)條件下,核桃殼濾料過(guò)濾性能的變化與恢復(fù)過(guò)程,確定最佳的反洗方式和操作條件.動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)是在隴東油田中集站污水處理廠現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的,其裝置系統(tǒng)。

   實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,水洗方式采用濾后水反洗的同時(shí)用壓縮空氣進(jìn)行攪拌,濾速按現(xiàn)場(chǎng)核桃殼過(guò)濾器的濾速定為20m/h,反洗強(qiáng)度為18m/h,反洗時(shí)間為15分鐘.藥洗采用完全混合間歇操作方式,先將藥液通過(guò)反洗泵注入濾柱中,利用壓縮空氣擦洗5分鐘后,自上而下同時(shí)向?yàn)V柱中進(jìn)氣、水清洗5分鐘,然后單獨(dú)通水繼續(xù)漂洗10分鐘動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)中選用了新舊兩種核桃殼濾料進(jìn)行對(duì)比,其中舊核桃殼濾料為過(guò)濾器失效更換出的廢棄濾料(棄用時(shí)間為1年);原水為廢水處理站核桃殼過(guò)濾器的濾前水.現(xiàn)場(chǎng)分別就新舊濾料水洗、舊濾料的藥洗與水洗以及兩種反洗方式組合情況下的核桃殼濾料過(guò)濾性能和過(guò)濾效果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。

新舊果殼核桃殼濾料水洗過(guò)濾對(duì)比實(shí)驗(yàn)：

   新舊果殼核桃殼濾料在水洗條件下的過(guò)濾對(duì)比實(shí)驗(yàn)是在1#、2#兩個(gè)濾柱中進(jìn)行的,進(jìn)水含油量均為27mg/L.1#、2#柱中分別裝填150cm高的新舊濾料(新濾料已經(jīng)過(guò)一個(gè)周期的過(guò)濾),經(jīng)水洗后在相同條件下進(jìn)行過(guò)濾實(shí)驗(yàn),測(cè)定不同時(shí)刻濾后水的含油量。

   舊果殼核桃殼濾料比新濾料的過(guò)濾效果明顯要差.不過(guò)總的來(lái)看,在過(guò)濾24小時(shí)后,舊核桃殼濾柱的出水含油量基本都在15mgL以內(nèi),這比核桃殼過(guò)濾器中濾料完全失效時(shí)的過(guò)濾效果有了明顯的改善.這說(shuō)明,廢棄濾料在露天存放條件下,經(jīng)長(zhǎng)達(dá)1年的日曬、風(fēng)吹、雨淋,濾料表面及孔道內(nèi)的大部分油污已經(jīng)揮發(fā)或被清洗掉,濾料表面的物化性能在很大程度上得以恢復(fù).由此可見(jiàn),采用水力反洗的核桃殼濾料失效后,完全可以在自然條件下或者通過(guò)適當(dāng)?shù)钠魍馇逑吹靡栽偕?基本或完全恢復(fù)其過(guò)濾性能,實(shí)現(xiàn)核桃殼濾料的重復(fù)利用,既能避免頻繁更換新濾料,又能降低生產(chǎn)成本,減少環(huán)境污染。

舊果殼核桃殼濾料水洗和藥洗后過(guò)濾對(duì)比實(shí)驗(yàn)：

  舊果殼核桃殼濾料在水洗、藥洗條件下的過(guò)濾對(duì)比實(shí)驗(yàn)也是在1#、2#濾柱中進(jìn)行的,將兩柱中裝填150cm高的舊濾料,分別進(jìn)行水洗和藥洗條件下的過(guò)濾對(duì)比實(shí)驗(yàn).污染濾料經(jīng)水洗、藥洗后的過(guò)濾效果。

   可以看出,藥液清洗濾料的除油效果明顯優(yōu)于水洗濾料,出水含油量同比降低5mg/L左右,與圖3清潔濾料的過(guò)濾過(guò)程線已基本一致.這進(jìn)一步說(shuō)明,水洗難以清除掉的吸附在核桃殼上的油垢,是導(dǎo)致濾料截污效果和濾層納污能力下降的主要因素.而藥液清洗則能去除這層油垢,恢復(fù)舊濾料表面的截污性能。

   另外還可看出,水洗濾柱過(guò)濾出水的含油量不夠穩(wěn)定,隨進(jìn)水含油量的變化波動(dòng)較大,由此說(shuō)明水洗濾料吸附油污的性能并未得到根本改善,油污在濾料表面的附著力較小,因此對(duì)進(jìn)水沖擊負(fù)荷的適應(yīng)能力差,一旦進(jìn)水水質(zhì)發(fā)生波動(dòng),過(guò)濾出水的效果就難以得到保證。

水洗和藥洗組合過(guò)濾實(shí)驗(yàn)：

該實(shí)驗(yàn)的目的主要是確定藥洗和水洗組合條件下的濾料再生周期.在兩個(gè)濾柱中均裝填150cm高的舊濾料,進(jìn)行濾料藥洗后的過(guò)濾—水洗—過(guò)濾的重復(fù)對(duì)比實(shí)驗(yàn),測(cè)定不同時(shí)刻濾后水的含油量,由于出水含油量受進(jìn)水水質(zhì)影響較大,所以不同周期內(nèi)的出水含油量之間沒(méi)有可比性,為了使不同進(jìn)水水質(zhì)和不同周期之間的過(guò)濾效果能夠加以比較,采用過(guò)濾處理的除油率隨時(shí)間的變化過(guò)程線來(lái)進(jìn)行對(duì)比分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,舊濾料經(jīng)藥洗后過(guò)濾性能穩(wěn)定,在經(jīng)過(guò)30小時(shí)的過(guò)濾后,除油效率變化不大,基本保持在78～72%之間,平均除油效率在75%以上;而在兩次藥洗之間進(jìn)行的水洗過(guò)濾,在同一過(guò)濾周期內(nèi),除油效率隨過(guò)濾時(shí)間延長(zhǎng)明顯降低;核桃殼濾料的平均除油率隨水洗次數(shù)的增加也逐次降低,經(jīng)過(guò)五次水洗后過(guò)濾平均除油率已降至60%以下,24小時(shí)過(guò)濾后的除油率已低于50%,這表明此時(shí)的核桃殼已嚴(yán)重污染,再進(jìn)行水力反洗,果殼濾料的過(guò)濾效果也很難保證,必須進(jìn)行藥洗再生才能有效地恢復(fù)濾料的過(guò)濾性能,改善出水水質(zhì).再次藥洗過(guò)濾的結(jié)果表明,舊果殼核桃殼濾料的平均除油率又提高到75%左右。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步表明了藥洗再生的優(yōu)越性和必要性.根據(jù)動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和生產(chǎn)實(shí)際,可以初步確定核桃殼藥劑再生的周期定為5—10天較為適宜.現(xiàn)場(chǎng)操作人員可根據(jù)過(guò)濾器進(jìn)出水水質(zhì),在此范圍內(nèi)調(diào)整藥劑再生的周期:若進(jìn)水水質(zhì)較好可取其上限,反之則要適當(dāng)縮短藥洗周期.筆者還認(rèn)為,經(jīng)藥劑再生后的濾料在連續(xù)過(guò)濾超過(guò)24小時(shí)后,即便在出水水質(zhì)還沒(méi)有惡化的情況下,為了避免濾料的過(guò)度污染,也應(yīng)該終止過(guò)濾,對(duì)濾料進(jìn)行水力反洗,據(jù)此初步確定在藥洗的一個(gè)周期內(nèi)進(jìn)行濾后水力反洗的周期以不超過(guò)24小時(shí)為宜。

果殼核桃殼濾料再生實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

  （1）以十二烷基苯磺酸鈉與三聚磷酸鈉按3∶1比例配成1%濃度的混合藥劑作為污染果殼核桃殼濾料。

的清洗劑,再生成本低、清洗效果好;露天存放的廢棄濾料經(jīng)過(guò)自然條件下的日曬揮發(fā)、雨水浸洗等作用后,過(guò)濾性能在很大程度能得以恢復(fù);若輔以適當(dāng)?shù)乃巹┣逑?廢棄濾料可以重復(fù)使用。

  （2）藥液清洗后果殼核桃殼濾料的過(guò)濾性能明顯優(yōu)于水洗濾料,出水水質(zhì)穩(wěn)定,含油量顯著降低。

  （3）舊果殼核桃殼濾料經(jīng)藥洗后過(guò)濾性能較穩(wěn)定,而在藥洗周期內(nèi)進(jìn)行的水洗過(guò)濾,在同一水洗周期內(nèi)除油率隨過(guò)濾時(shí)間延長(zhǎng)明顯降低;濾料隨水洗次數(shù)的增加平均除油率迅速降低,再次藥洗后污染濾料的平均除油效率又可恢復(fù)到75%左右。污染核桃殼濾料藥劑再生的適宜周期為5—10天,藥劑再生周期內(nèi)濾料的水力反洗周期不宜超過(guò)24小時(shí)。