1. Pasir dan kerikil, media penapis pasir kuarza
1). Single - Layer Filter Media pada tahun 1829, Syarikat Bekalan Air Chelsea di London, England, membina tangki penapis perlahan pertama untuk pengeluaran sebenar. Semasa operasi tangki penapis yang perlahan, kekotoran yang digantung di dalam air terus berkumpul dalam membran penapis, meningkatkan rintangan penapisan dan secara beransur -ansur mengurangkan kadar penapisan. Oleh itu, selepas 2 hingga 3 bulan operasi, ia perlu diperbaharui dan dimasukkan semula. Pada tahun 1885, rakyat Amerika mencipta tangki penapis cepat dan membina tangki penapis cepat pertama pada tahun 1909, yang meningkatkan kecacatan tangki penapis perlahan dan meningkatkan kelajuan penapisan. Pada masa ini, penapisan adalah penapisan lapisan - tunggal, dan media penapis adalah pasir dan batu, pasir kuarza, dll.
2). Multi - Media Penapis Layer dengan peningkatan berterusan teknologi penapisan, penyelidik domestik dan asing telah mencadangkan multi - penapisan media penapis lapisan. Media penapis lapisan Multi - yang paling biasa digunakan dalam aplikasi double - media penapis dan triple - Layer Filter Media. Pada tahun 1940, Amerika Syarikat mula -mula membangunkan tangki penapis lapisan - double. Penapis ini menggunakan bahan penapis cahaya dengan ketumpatan rendah dan saiz zarah besar di lapisan atas, dan bahan penapis berat dengan ketumpatan tinggi dan saiz zarah kecil di lapisan bawah. Data operasi menunjukkan bahawa kapasiti memegang pencemaran bahan penapis lapisan - dua kali ganda daripada bahan penapis lapisan tunggal - tradisional, dan kadar penapisan meningkat lebih daripada 0.5 kali. Penyelidikan pada teknologi bahan penapis lapisan tiga - bermula pada tahun 1960 -an, biasanya menggunakan arang batu, pasir, dan garnet sebagai bahan penapis. Kadar penapisan tangki penapis ini semasa penapisan awal boleh menjadi 3 kali dari tangki penapis lapisan - tunggal dan 2 kali dari arang batu - Double - tangki penapis lapisan.
Dalam tahun -tahun kebelakangan ini, penyelidik domestik juga telah membuat penambahbaikan yang sama dalam bahan penapis, dan yang biasa adalah gabungan karbon aktif dan pasir kuarza. Zhang Sheng dan lain -lain dari Universiti Tsinghua mengkaji rawatan air sumber air alga yang tinggi dengan karbon aktif - kuarza pasir double - lapisan penapis katil dalam. Keputusan menunjukkan bahawa karbon aktif - kuarza pasir dua - lapisan penapis katil dalam dengan penapisan pengapungan bersepadu mempunyai kadar penyingkiran alga sebanyak 95.1%, kadar penyingkiran klorofil. daripada 86.4%.
3). Media penapis homogen Katil penapis yang dibentuk oleh media penapis ini mempunyai saiz zarah yang besar, sederhana, dan kecil di setiap bahagian dari atas ke bawah, dan kuantiti masing -masing adalah sama atau dekat. Nisbah kekosongan media penapis di bahagian atas dan bawah katil penapis adalah sama, supaya keadaan aliran air katil penapis juga sama. Media penapis homogen dapat lebih baik mengatasi penyumbatan permukaan, dan flocs menembusi jauh ke dalam katil penapis untuk mencapai kesan penapisan lebih banyak air dan kualiti air yang baik.
2. Media penapis granul seramik
Penemuan ceramsite dapat dikesan kembali ke 1885, tetapi ia sebenarnya dibangunkan oleh Sjhayde pada tahun 1918. Negara saya mula mengkaji pengeluaran dan penggunaan ceramsite pada awal 1950 -an. Ceramsite diperbuat daripada sisa sisa industri, bahan sisa atau bahan mentah mineral yang dibuang dan syal rendah. Micropores di dalam ceramsite berliang, yang menjadikan ceramsite mempunyai ciri -ciri ketumpatan pukal kecil, kekuatan tinggi dan rintangan kakisan kimia. Kawasan permukaan spesifik bahan penapis ceramsite adalah 6 hingga 8 kali dari bahan penapis pasir kuarza, dan keliangan adalah 1.7 hingga 2.2 kali pasir kuarza.
Dalam tahun -tahun kebelakangan ini, ceramsite telah digunakan secara meluas sebagai pengisi rawatan biologi untuk air kumbahan, dengan kesan rawatan air sisa yang baik, dan kadar penyingkiran nitrogen ammonia dapat mencapai lebih dari 90%. Kato et al. Pengisi seramik yang digunakan untuk merawat air kumbahan makanan. Apabila masa pengekalan hidraulik adalah 30.17H, kadar penyingkiran COD purata melebihi 87%. Pada masa ini, penyelidik domestik dan asing telah membangunkan bahan penapis ceramsite baru seperti ceramsite enzim, ceramsite ringan sfera, dan nano - ceramsite yang diubahsuai berdasarkan ceramsite konvensional. Ceramsite enzimatik terutamanya menggunakan kesan pemangkin enzim untuk meningkatkan kesan rawatan; Ceramsite ringan sfera mempunyai kelebihan permukaan kasar, ketumpatan sederhana, kekuatan tinggi, dan rintangan geseran; Nano - Ceramsite Modified menggunakan nanoteknologi untuk mengubah suai bahan penapis. Permukaan bahan penapis mempunyai nanopartikel, yang menjadikannya mempunyai kapasiti rawatan yang lebih kuat.
3. Bahan penapis yang diubah suai
Memandangkan kawasan permukaan khusus terhad bahan penapis yang biasa digunakan seperti pasir kuarza, ceramsite, dan antrasit, caj negatif pada permukaan di bawah keadaan neutral atau tidak ekonomik, penyelidik telah membangunkan bahan penapis yang diubah suai, yang telah menjadi topik hangat untuk penyelidikan yang luas. Bahan penapis yang diubahsuai adalah untuk melapisi lapisan pengubah pada permukaan bahan penapis pembawa melalui tindak balas fizikal dan kimia, dengan itu mengubah sifat fizikal dan kimia permukaan zarah bahan penapis asal, yang dapat meningkatkan keupayaan bahan penapis untuk memintas pencemaran dan kapasiti penjerapannya untuk bahan -bahan khas tertentu, dan meningkatkan kualiti air efluen. Amalan telah menunjukkan bahawa bahan penapis yang diubahsuai dapat meningkatkan kawasan permukaan tertentu bahan penapis dan meningkatkan kapasiti penjerapannya, supaya fungsi penyusunan penjerapan dan pengoksidaan yang dipertingkatkan yang dihasilkan oleh salutan permukaan dapat digunakan sepenuhnya dalam proses hubungan dengan pelbagai bahan organik, bakteria, dan alga di dalam air. Media penapis yang diubahsuai bukan sahaja boleh menyerap makromolekul dan bahan organik koloid, tetapi juga menyerap dan mengoksidakan sejumlah besar ion logam berat dan bahan organik larut molekul kecil di dalam air, dengan itu mencapai tujuan meningkatkan kualiti air.
1). Media penapis yang diubahsuai untuk rawatan kumbahan Xiangyang menggunakan montmorillonite dan sepiolit yang diubahsuai untuk menyerap bahan pencemar organik di dalam air. Didapati bahawa apabila air mengandungi beberapa logam peralihan seperti besi, kromium, mangan, tembaga, dan platinum, orbit kosong logam peralihan menarik pasangan tunggal elektron dari beberapa atom atau kumpulan fungsional dalam bahan organik, yang mengubah struktur bahan organik, menjadikannya mudah untuk memecahkan {} {} {} {} {} {} { dengan itu benar -benar menguraikan bahan organik. Profesor Gao Naiyun menggunakan salutan alumina untuk mengubah suai pasir kuarza untuk menghilangkan bahan organik dan kekeruhan, dan mendapati bahawa petunjuk TOC dan CODMN dalam efluen menunjukkan bahawa salutan lebih baik daripada pasir yang tidak bersalut. Penyelidikan asing di kawasan ini bermula lebih awal. Pada tahun 1989, Jiban K.Satpathy melapisi permukaan pasir kuarza yang disaring dengan saiz geometri purata 0.7mm dengan nitrat besi. Telah didapati bahawa kawasan permukaannya meningkat hampir 40 kali, yang secara berkesan dapat mengeluarkan kadmium, kromium dan sianida dari kadmium dan air sisa penyaduran kromium. Pada tahun 1996, Arun Joshi dan lain -lain dari Institut Teknologi India menggunakan pasir bersalut besi oksida dengan nitrat besi yang dilapisi pada permukaan pasir kuarza dengan saiz geometri purata 0.49mm sebagai bahan penapis untuk membuat kos rendah-
2). Media penapis yang diubahsuai untuk rawatan air Apabila penyelidikan mengenai media penapis yang diubahsuai untuk rawatan kumbahan menjadi semakin luas, penyelidikan mengenai rawatan air juga bermula. Zhou Yuexi dan lain -lain mendapati bahawa pasir kuarza yang diubahsuai permukaan secara berkesan dapat menghilangkan fosfat larut dalam air, dan kadar penyingkiran ion logam berat seperti Cr 3+ dan Cu 2+ melebihi 90%; Maeda dan lain -lain di Jepun bersalut ferrik hidroksida pada batu karang untuk mendapatkan bahan penapis batu karang besi -, yang secara efektif dapat menyerap arsenik pentavalen di dalam air ke permukaan besi - batu karang; Pada awal 1990 -an, Profesor Benjamin dan ahli pasukan penyelidikannya mula menggunakan bahan penapis yang diubah suai dalam rawatan air; Stenkamp dan lain -lain menggunakan besi - bahan penapis pasir kuarza yang diubahsuai untuk ujian penapisan untuk menghilangkan zarah kompaun besi yang dikenakan positif dan zarah emulsi yang dikenakan secara negatif. Keputusan menunjukkan bahawa bahan penapis yang diubahsuai lebih tinggi daripada pasir kuarza asal dalam hampir semua ujian. Bahan penapis yang diubahsuai mempunyai ciri -ciri keupayaan penjerapan elektrostatik yang kuat, tempoh kematangan pendek, dan dapat mengurangkan jumlah koagulan; Jerzy Lu Kasik et al. Pasir tertutup dengan hidroksida besi dan aluminium hidroksida untuk mengubah suai bahan penapis untuk mengeluarkan mikroorganisma di dalam air. Hasilnya menunjukkan bahawa kadar penyingkiran Escherichia coli, bakteria kolera, virus polio 1, dan Escherichia coli phage MS-2 di dalam air adalah di atas 99%.