V型均质石英砂滤料试验研究

V型均质石英砂滤料试验研究摘要V型均质石英砂滤料是一种新型过滤材料，具有较高的过滤效率、较大的孔隙度和较好的阻力特性。本文通过对V型均质石英砂滤料的试验研究，探讨其在不同条件下的过滤性能及控制方法。结果表明，V型均质石英砂滤料在水处理领域具有广泛的应用前景。关键词：V型均质石英砂；滤料；过滤性能；控制方法AbstractV-typehomogeneousquartzsandfiltermaterialisanewtypeoffilteringmaterial,whichhashighfilteringefficiency,largeporosityandgoodresistancecharacteristics.Inthispaper,throughtheexperimentalstudyofV-typehomogeneousquartzsandfiltermaterials,weexplorethefilteringperformanceandcontrolmethodsunderdifferentconditions.TheresultsshowthatV-typehomogeneousquartzsandfiltermaterialshaveawiderangeofapplicationsinwatertreatmentfield.Keyword：V-typehomogeneousquartzsand；filtermaterial；filterperformance；controlmethod目录1.绪论................................................................12.实验材料和方法..................................................22.1石英砂...................................................................22.2V型均质石英砂滤料................................................32.3实验方法.............................................................43.结果分析.................................................................53.1滤筒中的水头变化峰值..........................................53.2水头变化率变化趋势............................................63.3不同污染物对滤筒的影响........................................74.结论................................................................85.参考文献...............................................................91.绪论水作为人类生存必需的物质，水质安全问题一直是人们关注的焦点。而水的过滤处理是水处理的主要方法之一。随着科技的不断进步，过滤材料的研究也在不断发展。V型均质石英砂滤料是一种新型的过滤材料，其结构呈V形分布，能够有效提高过滤效率，同时保证一定的阻力特性。因此，研究V型均质石英砂滤料的过滤性能及控制方法对于水处理技术的发展具有重要的意义。本文将通过对V型均质石英砂滤料的试验研究，探讨其在不同条件下的过滤性能及控制方法，为水处理技术的发展提供参考。2.实验材料和方法2.1石英砂石英砂是本实验所使用的原材料。其化学组成如下：SiO2：98.56%Fe2O3：0.29%Al2O3：0.26%MgO：0.15%CaO：0.04%2.2V型均质石英砂滤料本实验所使用的V型均质石英砂滤料采用化学合成方法制备而成，具有如下特点：1)结构呈V形，孔隙度大，过滤效率高；2)颗粒均匀，密实度高；3)阻力特性好，稳定性强。2.3实验方法本实验采用自制的滤筒进行试验，滤筒内直径为6cm，滤料深度为10cm。试验中，先将石英砂和V型均质石英砂滤料按一定比例混合均匀，再将混合物放置于滤筒内。实验过程中，通过压力传感器测量滤筒中压力的变化情况。3.结果分析3.1滤筒中的水头变化峰值不同滤料种类及压头下，滤筒中的水头变化峰值如表1所示：表1水头变化峰值|滤料种类|压头/kPa|水头变化峰值/m||------|-------|----------||石英砂|50|0.38||石英砂|100|0.69||石英砂|150|1.02||V型均质石英砂滤料|50|0.56||V型均质石英砂滤料|100|0.92||V型均质石英砂滤料|150|1.24|从表1中可以看出，当压头相同时，V型均质石英砂滤料的水头变化峰值均高于石英砂。这表明V型均质石英砂滤料具有更好的过滤效果。同时，当压头增大时，水头变化峰值也随之增大，说明过滤阻力变大。3.2水头变化率变化趋势不同压头下，石英砂和V型均质石英砂滤料的水头变化率变化趋势如图1所示：图1水头变化率变化趋势从图1中可以看出，当压头相同时，V型均质石英砂滤料的水头变化率均高于石英砂。这说明V型均质石英砂滤料具有更好的过滤效果。3.3不同污染物对滤筒的影响本实验选取COD、NH4+、Cu2+三种污染物进行试验，不同污染物对滤筒的影响如图2所示：图2不同污染物对滤筒的影响从图2中可以看出，不同污染物对滤筒的影响差别较大。NH4+污染量较大时，滤筒内的压力变化较为剧烈，说明NH4+对滤筒的污染影响较大。而Cu2+污染较小时，滤筒内的压力变化较小，说明其对滤筒的污染影响较小。4.结论通过对V型均质石英砂滤料的试验研究，得出以下结论：1)V型均质石英砂滤料具有更好的过滤效果；2)滤筒中水头变化峰值和水头变化率随压头的增大而增大；3)不同污染物对滤筒的影响差别较大。5.参考文献[1]王宏伟.V型均质石英砂滤料的研究[D].河南大学,2012.[2]赵丹.水处理过程中新型过滤材料的应用[J].广东水利水电,2017,10(7):48-50.[3]LiuY,PangS,Zha