果殼濾料,核桃殼濾料再生動態(tài)實驗方法

果殼核桃殼濾料再生動態(tài)實驗方法

   果殼核桃殼濾料再生動態(tài)實驗方法研究：動態(tài)實驗是在靜態(tài)實驗成果基礎(chǔ)上,考察動態(tài)條件下,核桃殼濾料過濾性能的變化與恢復(fù)過程,確定最佳的反洗方式和操作條件.動態(tài)實驗是在隴東油田中集站污水處理廠現(xiàn)場進(jìn)行的,其裝置系統(tǒng)。

   實驗過程中,水洗方式采用濾后水反洗的同時用壓縮空氣進(jìn)行攪拌,濾速按現(xiàn)場核桃殼過濾器的濾速定為20m/h,反洗強(qiáng)度為18m/h,反洗時間為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,自上而下同時向濾柱中進(jìn)氣、水清洗5分鐘,然后單獨(dú)通水繼續(xù)漂洗10分鐘動態(tài)實驗中選用了新舊兩種核桃殼濾料進(jìn)行對比,其中舊核桃殼濾料為過濾器失效更換出的廢棄濾料(棄用時間為1年);原水為廢水處理站核桃殼過濾器的濾前水.現(xiàn)場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濾性能和過濾效果進(jìn)行了實驗研究。

新舊果殼核桃殼濾料水洗過濾對比實驗：

   新舊果殼核桃殼濾料在水洗條件下的過濾對比實驗是在1#、2#兩個濾柱中進(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)過一個周期的過濾),經(jīng)水洗后在相同條件下進(jìn)行過濾實驗,測定不同時刻濾后水的含油量。

   舊果殼核桃殼濾料比新濾料的過濾效果明顯要差.不過總的來看,在過濾24小時后,舊核桃殼濾柱的出水含油量基本都在15mgL以內(nèi),這比核桃殼過濾器中濾料完全失效時的過濾效果有了明顯的改善.這說明,廢棄濾料在露天存放條件下,經(jīng)長達(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,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適當(dāng)?shù)钠魍馇逑吹靡栽偕?基本或完全恢復(fù)其過濾性能,實現(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濾對比實驗：

  舊果殼核桃殼濾料在水洗、藥洗條件下的過濾對比實驗也是在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濾對比實驗.污染濾料經(jīng)水洗、藥洗后的過濾效果。

   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清潔濾料的過濾過程線已基本一致.這進(jìn)一步說明,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,水洗濾柱過濾出水的含油量不夠穩(wěn)定,隨進(jìn)水含油量的變化波動較大,由此說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,過濾出水的效果就難以得到保證。

水洗和藥洗組合過濾實驗：

該實驗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.在兩個濾柱中均裝填150cm高的舊濾料,進(jìn)行濾料藥洗后的過濾—水洗—過濾的重復(fù)對比實驗,測定不同時刻濾后水的含油量,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有可比性,為了使不同進(jìn)水水質(zhì)和不同周期之間的過濾效果能夠加以比較,采用過濾處理的除油率隨時間的變化過程線來進(jìn)行對比分析實驗結(jié)果。

　　實驗結(jié)果表明,舊濾料經(jīng)藥洗后過濾性能穩(wěn)定,在經(jīng)過30小時的過濾后,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)行的水洗過濾,在同一過濾周期內(nèi),除油效率隨過濾時間延長明顯降低;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)過五次水洗后過濾平均除油率已降至60%以下,24小時過濾后的除油率已低于50%,這表明此時的核桃殼已嚴(yán)重污染,再進(jìn)行水力反洗,果殼濾料的過濾效果也很難保證,必須進(jìn)行藥洗再生才能有效地恢復(fù)濾料的過濾性能,改善出水水質(zhì).再次藥洗過濾的結(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。

　　實驗結(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)動態(tài)實驗結(jié)果和生產(chǎn)實際,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)場操作人員可根據(jù)過濾器進(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)過濾超過24小時后,即便在出水水質(zhì)還沒有惡化的情況下,為了避免濾料的過度污染,也應(yīng)該終止過濾,對濾料進(jìn)行水力反洗,據(jù)此初步確定在藥洗的一個周期內(nèi)進(jìn)行濾后水力反洗的周期以不超過24小時為宜。

果殼核桃殼濾料再生實驗結(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)過自然條件下的日曬揮發(fā)、雨水浸洗等作用后,過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)藥洗后過濾性能較穩(wěn)定,而在藥洗周期內(nèi)進(jìn)行的水洗過濾,在同一水洗周期內(nèi)除油率隨過濾時間延長明顯降低;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24小時。