石英砂作为传统过滤介质,在国内外的水处理工程实践中,长期以来一直存在过滤运行周期短、水头损失增长快的缺陷,其综合技术效益不高。本文是针对石英砂的这一缺陷提出了一种新型过滤介质——陶瓷滤料。 陶瓷滤料以其优良的物化性能被越来越多的应用到水处理中,目前陶瓷滤料主要应用于污水和废水处理,然而将陶瓷滤料用于饮用水的处理还不多见。因此,研究陶瓷滤料在给水过滤工艺的应用有着重大的理论意义和现实意义。本文在系统回顾滤池过滤及滤料发展的基础上,对陶瓷滤料过滤性能进行了较系统的试验研究和理论分析。 本次试验选取粒径为0.8～1.2mm,K₈₀=1.48的陶瓷滤料,先在白鹤嘴水厂滤柱模型进行小试,初步确定过滤较佳的滤层厚度及过滤速度,然后再在扩大的试验装置—滤池模型进行中试。 首先,本文作者就陶瓷滤料对水中悬浮物的去除效果与传统石英砂滤料进行了对比试验,结果表明,陶瓷滤料滤池具有过滤水头损失小、运行周期长、截污能力强的优点,其过滤性能优于石英砂滤料。陶瓷滤料过滤的试验数据结果还表明,陶瓷滤料各单位滤层均有截污功能,能够充分发挥整个滤层截留浊质的能力,而且陶瓷滤料还具有较强的抗冲击负荷的能力。 本文还对不同水温情况下进行了试验研究,结果表明在低温低浊情况下,由出水浊度控制过滤周期,在水温较高时,由水头损失控制过滤周期;且高温时的过滤性能要优于低温时的过滤性能。 通过对试验结果的统计分析,论文还建立了适合陶瓷滤料滤池的初始水头损失方程。 由于滤池反冲洗是恢复和继续发挥滤池功能的关键,所以作者对陶瓷滤料滤池的反冲洗参数进行了试验研究,试验结果得出陶瓷滤料滤池反冲洗试验的最佳参数组合,水洗强度16.6～17.8L/s·m²时,冲洗时间为6min。