近年来,铝土矿制成的陶瓷过滤材料已应用于工程中。由于过滤材料微孔多、面积大、孔隙率高、吸附能力强,可替代石英砂或无烟煤过滤层。
核桃壳等木质过滤材料因其粒度均匀、体积轻、强度高、耐损伤、脱脂效果明显而得到广泛应用。水处理石英砂、无烟煤等材料应具备以下条件:化学性质稳定,不影响污水质量;机械强度好,使用时不开裂;中等粒度。
砂滤工艺按过滤层数可分为单层、双层和三层。单层砂滤工艺的滤料一般为石英砂,粒径为0.5 ~ 1.2 mm,0.70~0.75mm
因为反冲洗会导致滤料膨胀分层,表面滤料颗粒小,比表面积大,滤孔窄,截留效果好,而下滤料则相反。因此,单滤砂滤池的污水容量沿滤层深度呈指数级下降,下滤料的截留效果明显下降,总污水容量有限。理论上,单层砂滤技术的深度过滤实际上是一种表面过滤。单层过滤的优点是砂层简单,缺点是污染容量小,工作压力大,容易泄漏。
为了实现实际的深度过滤,可以使用双层或三层过滤材料的多介质过滤。在双层或三层过滤器中,上层过滤材料通常是相对较大的颗粒尺寸和低密度过滤材料,而下层过滤材料是相对较小的颗粒尺寸和高密度过滤材料。常用的上层过滤材料密度为1.5 ~ 1.8 kg/L、粒径为1.0 ~ 1.8 无烟煤为mm,中层滤料为密度为2.6 ~ 2.7 kg/L、粒径为0.5 ~ 1.2 当下层滤料存在mm石英砂时,密度可为5 ~ 6 kg/L、粒径为0.25 ~ 0.8 毫米石榴石或磁铁矿砂。
反滤层厚度应大于下层厚度,反滤层总厚度应保持在0.70 ~ 0.75 m级。在深度过滤过程中,每个过滤层都会形成一个粒径较小的表面,增加砂滤器的总污染能力,形成相对深度过滤。深度过滤层复杂,但污染容量大,工作压力低,不易泄漏。
因此,砂滤过程应尽可能采用深度过滤方法,其污染能力一般是表面过滤方法的两倍以上。化学稳定性。
当过滤材料浸泡在待处理的水中并在其中过滤时,其化学性质应保持稳定,以防止过滤材料与过滤介质之间的化学反应恶化水质。不得含有对人体健康和生产有害的物质。例如,水处理石英砂可用于中和、酸和碱性水,但不适用于软化水的过滤器,因为石英砂中的SI02会溶解,影响其质量。