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采用两种涂铁改性砂(氧化铁改性石英砂,简称"IOCS";纳米氧化铁改性石英砂,简称"Nano-OCS")、普通砂(简称“RQS”)和活性炭,进行静态吸附试验、过滤试验和反冲洗再生试验,分别考察:Nano-OCS对氨氮的吸附效果;在不同试验条件下,两种涂铁改性砂及RQS对腐殖酸(简称“HA”)的吸附效果,并与活性炭的吸附率进行比较;研究两种涂铁改性砂及RQS对沉后水HA及浊度的直接过滤效果和反冲洗条件。结果表明:(1)在原水PH<7、原水体积为150mL、初始氨氮浓度为1.53mg/L、Nano-OCS为20g、震荡时间为1.5h和震荡强度为70r/min条件下,Nano-OCS对氨氮的静态吸附率最高,达26.6%。各试验参数对静态吸附率影响程度为:初始氨氮浓度最大,震荡时间较大,Nano-OCS重量次之,原水PH及震荡强度最弱。Nano-OCS比RQS对氨氮的直接过滤效果明显较优。(2)在震荡时间为3h、初始HA浓度为1.5mg/L、水砂比为1.5和震荡强度为180r/min条件下,Nano-OCS、IOCS及RQS对HA的静态吸附率均达到最高,分别为60%、77.1%和43.8%,各试验参数对三种滤料吸附率的影响程度为:对Nano-OCS,初始HA浓度>水砂比>震荡时间>震荡强度;对IOCS,初始HA浓度>水砂比>震荡强度>震荡时间;对RQS,震荡强度>初始HA浓度>震荡时间>水砂比。(3)在最佳试验条件下(震荡时间除外),Nano-OCS、IOCS. RQS和活性炭对HA进行持续静态吸附试验。各滤料对HA吸附能力为:活性炭>Nano-OCS> IOCS> RQS,其中,最高去除率分别为:88.1%、63.5%、54.2%和30.8%。(4)以Nano-OCS、IOCS为研究对象,以RQS作参照,考察两种涂铁改性砂对沉后水HA及浊度的直接过滤效果,并且对其反冲洗再生条件进行研究。结果表明:①当滤层厚度为45cm时,最佳滤速为6m/h;②三种滤料对原水中的HA和浊度的直接过滤能力比较:Nano-OCS>IOCS> RQS. Nano-OCS和IOCS对HA的最高去除率分别为71.7%和61.6%;③两种涂铁改性砂滤柱的最佳反冲洗条件:首先,用浓度为0.5mol/L的NaOH溶液浸泡,气冲强度13L/(s·m2),时间6min;然后,用浓度为0.075mol/L的NaOH溶液与空气同时进行反冲洗,药剂冲洗强度为8L/(s·m2),气冲强度13L/(s·m2),时间3min;接着用浓度为0.015mol/L的FeCl3溶液与空气同时反冲洗,药剂冲洗强度为8L/(s·m2),气冲强度13L/(s·m2),时间2min;最后用清水冲洗,冲洗强度8L/(s·m2),冲洗时间4min。(5)当滤层厚度由45cm增加到60cm, Nano-OCS和IOCS对HA的平均去除率由56.1%和45.8%,分别提高到57.5%和47.9%;滤层厚度增至80cm时,其平均去除率达63.8%和52.6%。滤层厚度增加,能明显提高HA的去除率。在最佳反冲洗条件下,两种涂铁改性砂表面形态更加复杂、粗糙度增加,对HA的去除效果进一步提高。