果壳滤料,核桃壳滤料再生动态实验方法

果壳核桃壳滤料再生动态实验方法

   果壳核桃壳滤料再生动态实验方法研究：动态实验是在静态实验成果基础上,考察动态条件下,核桃壳滤料过滤性能的变化与恢复过程,确定最佳的反洗方式和操作条件.动态实验是在陇东油田中集站污水处理厂现场进行的,其装置系统。

   实验过程中,水洗方式采用滤后水反洗的同时用压缩空气进行搅拌,滤速按现场核桃壳过滤器的滤速定为20m/h,反洗强度为18m/h,反洗时间为15分钟.药洗采用完全混合间歇操作方式,先将药液通过反洗泵注入滤柱中,利用压缩空气擦洗5分钟后,自上而下同时向滤柱中进气、水清洗5分钟,然后单独通水继续漂洗10分钟动态实验中选用了新旧两种核桃壳滤料进行对比,其中旧核桃壳滤料为过滤器失效更换出的废弃滤料(弃用时间为1年);原水为废水处理站核桃壳过滤器的滤前水.现场分别就新旧滤料水洗、旧滤料的药洗与水洗以及两种反洗方式组合情况下的核桃壳滤料过滤性能和过滤效果进行了实验研究。

新旧果壳核桃壳滤料水洗过滤对比实验：

   新旧果壳核桃壳滤料在水洗条件下的过滤对比实验是在1#、2#两个滤柱中进行的,进水含油量均为27mg/L.1#、2#柱中分别装填150cm高的新旧滤料(新滤料已经过一个周期的过滤),经水洗后在相同条件下进行过滤实验,测定不同时刻滤后水的含油量。

   旧果壳核桃壳滤料比新滤料的过滤效果明显要差.不过总的来看,在过滤24小时后,旧核桃壳滤柱的出水含油量基本都在15mgL以内,这比核桃壳过滤器中滤料完全失效时的过滤效果有了明显的改善.这说明,废弃滤料在露天存放条件下,经长达1年的日晒、风吹、雨淋,滤料表面及孔道内的大部分油污已经挥发或被清洗掉,滤料表面的物化性能在很大程度上得以恢复.由此可见,采用水力反洗的核桃壳滤料失效后,完全可以在自然条件下或者通过适当的器外清洗得以再生,基本或完全恢复其过滤性能,实现核桃壳滤料的重复利用,既能避免频繁更换新滤料,又能降低生产成本,减少环境污染。

旧果壳核桃壳滤料水洗和药洗后过滤对比实验：

  旧果壳核桃壳滤料在水洗、药洗条件下的过滤对比实验也是在1#、2#滤柱中进行的,将两柱中装填150cm高的旧滤料,分别进行水洗和药洗条件下的过滤对比实验.污染滤料经水洗、药洗后的过滤效果。

   可以看出,药液清洗滤料的除油效果明显优于水洗滤料,出水含油量同比降低5mg/L左右,与图3清洁滤料的过滤过程线已基本一致.这进一步说明,水洗难以清除掉的吸附在核桃壳上的油垢,是导致滤料截污效果和滤层纳污能力下降的主要因素.而药液清洗则能去除这层油垢,恢复旧滤料表面的截污性能。

   另外还可看出,水洗滤柱过滤出水的含油量不够稳定,随进水含油量的变化波动较大,由此说明水洗滤料吸附油污的性能并未得到根本改善,油污在滤料表面的附着力较小,因此对进水冲击负荷的适应能力差,一旦进水水质发生波动,过滤出水的效果就难以得到保证。

水洗和药洗组合过滤实验：

该实验的目的主要是确定药洗和水洗组合条件下的滤料再生周期.在两个滤柱中均装填150cm高的旧滤料,进行滤料药洗后的过滤—水洗—过滤的重复对比实验,测定不同时刻滤后水的含油量,由于出水含油量受进水水质影响较大,所以不同周期内的出水含油量之间没有可比性,为了使不同进水水质和不同周期之间的过滤效果能够加以比较,采用过滤处理的除油率随时间的变化过程线来进行对比分析实验结果。

　　实验结果表明,旧滤料经药洗后过滤性能稳定,在经过30小时的过滤后,除油效率变化不大,基本保持在78～72%之间,平均除油效率在75%以上;而在两次药洗之间进行的水洗过滤,在同一过滤周期内,除油效率随过滤时间延长明显降低;核桃壳滤料的平均除油率随水洗次数的增加也逐次降低,经过五次水洗后过滤平均除油率已降至60%以下,24小时过滤后的除油率已低于50%,这表明此时的核桃壳已严重污染,再进行水力反洗,果壳滤料的过滤效果也很难保证,必须进行药洗再生才能有效地恢复滤料的过滤性能,改善出水水质.再次药洗过滤的结果表明,旧果壳核桃壳滤料的平均除油率又提高到75%左右。

　　实验结果进一步表明了药洗再生的优越性和必要性.根据动态实验结果和生产实际,可以初步确定核桃壳药剂再生的周期定为5—10天较为适宜.现场操作人员可根据过滤器进出水水质,在此范围内调整药剂再生的周期:若进水水质较好可取其上限,反之则要适当缩短药洗周期.笔者还认为,经药剂再生后的滤料在连续过滤超过24小时后,即便在出水水质还没有恶化的情况下,为了避免滤料的过度污染,也应该终止过滤,对滤料进行水力反洗,据此初步确定在药洗的一个周期内进行滤后水力反洗的周期以不超过24小时为宜。

果壳核桃壳滤料再生实验结论：

  （1）以十二烷基苯磺酸钠与三聚磷酸钠按3∶1比例配成1%浓度的混合药剂作为污染果壳核桃壳滤料。

的清洗剂,再生成本低、清洗效果好;露天存放的废弃滤料经过自然条件下的日晒挥发、雨水浸洗等作用后,过滤性能在很大程度能得以恢复;若辅以适当的药剂清洗,废弃滤料可以重复使用。

  （2）药液清洗后果壳核桃壳滤料的过滤性能明显优于水洗滤料,出水水质稳定,含油量显著降低。

  （3）旧果壳核桃壳滤料经药洗后过滤性能较稳定,而在药洗周期内进行的水洗过滤,在同一水洗周期内除油率随过滤时间延长明显降低;滤料随水洗次数的增加平均除油率迅速降低,再次药洗后污染滤料的平均除油效率又可恢复到75%左右。污染核桃壳滤料药剂再生的适宜周期为5—10天,药剂再生周期内滤料的水力反洗周期不宜超过24小时。