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无烟煤滤料采用人工分类，可减少无关矿物质并降低灰分含量，经过过滤和冲洗，确保其适合水过滤之用。无烟煤滤料具有良好的颗粒保持能力，能够可靠地提高悬浮颗粒能力，因此无烟煤滤料被广泛用于污水处理行业做水处理滤料使用。无烟煤滤料中的煤粒表面有许多大小不等的孔隙，这些孔隙就相当于许多毛细管，由于毛细管作用及孔隙内表面的疏水亲油性质，而使油分子可以容易地挤掉煤孔隙中原有的水分子，取而代之，因此无烟煤滤料有良好的吸附有机悬浮物，特别是吸附烃类油脂的性能，同时还有一定的除味脱色功效。
无烟煤滤料不做单独使用，一般和石英砂滤料等其他净水材料配合使用。多介质过滤器填加的不是单一滤料，而是填装无烟煤滤料、石英砂滤料和鹅卵石滤料等各种滤料，组成不同密度的上下两层滤料。根据水质要求，滤料采用不同的级配比，上层为密度较小，料径较小的轻质滤料，下层为密度较大，粒径较大的滤料。由于两种滤料的密度差较大，在水中下降速度也不同，密度大的下沉快，密度小的下沉慢。石英砂和无烟煤滤料配合使用优点是：经过多个周期反冲洗后，仍能保持“轻、细”的滤料在上，“重、粗”的滤料在下的分层，形成滤料粒径自上而下由小到大的粒度阶梯滤层，提高了过滤水的穿透能力， 限度地发挥了不同密度、不同级配指标下滤层的截污能力。通过自动装置设定每12h 反冲洗一次(15min) ，使滤料再生彻底，保证其过滤性能。
双滤料全自动过滤器与单一滤料的过滤罐相比，具有过滤量大、滤料再生能力强的特点。单一石英砂过滤罐是以石英为滤料，截污能力差，粒径0.6～3.5mm 不等，上层0.6～1.2mm，中层1.2～2mm，下层2～3.5mm。经过一个周期反冲洗后，根据石英砂的料径大小分层，自上而下形成粒径逐渐增大的滤层。
无烟煤滤料在三层滤枓中的铺装方法如下：承托层铺装完毕以后，由下向上进水，使水位升至悱水槽间。在整个池面上向水中加预计数量的重质滤料。开启排空阀门排水，然后将加入池中的滤料大致刮平后作反冲洗。 由于重质滤料的粒径小，且混有泥污，阻力较大，若不大致 刮平，任其堆积在滤池中几点，则反冲洗时就有可能造成承 托层移动。反冲洗后，排水，用平锹缓缓刮除滤料表层的杂物。再接着反冲洗、排水、刮除杂物，这样反复继续下去。 刮除杂物的次数视杂物含量和反冲洗颗粒水力分级的效果而 定。一般有五次循环，目卩可把杂物刮完。每次刮除杂物的厚度约为0.5-1厘米。一次刮除厚度不能太大，以免刮掉可用滤料。对于重质滤料，刮除4-5次以后，取出重质滤料置于玻璃管中，加入待装的石英砂滤料，作反冲洗，观察重质滤料与石英砂滤料的混杂程度，确定是否需要继续刮除。
经过破碎的重质滤料含有较多的杂物和粉末， 次反冲洗后，滤料面上的反冲洗水不容易向下过滤。但当 次刮除完毕以后，则过滤速度就大大增加。
刮除重质滤料的杂物比刮除石英砂滤料、轻质滤料的杂物， 更需要精心缓慢操作。如几格滤池的承托层都已经铺装完毕，可以把这几格滤池的重质滤料加人一格池中刮除杂物。然后分块把纯净滤料移至其它各池。这样可以减少滤料浪费和刮除工作量。但应防止把粒径为0.5-1.0毫米的承托层也移至它池，面提到的池中装水进料，目的是为了保护已铺好的承托层不致受到投加滤料的冲击而遭受破坏。假使能够把重质滤料均匀而缓慢地撒到承托层表面之上，则可不采用水中加 滤料的方法。
重质滤料铺装完毕后，再由下向上进水，至排水槽间，依照重质滤料的铺装方法加人石英砂滤料，并进行反冲洗、排水、刮除杂物及玻璃管试验等程序。
轻质滤料也按上法刮除杂物。惟无烟煤滤料上所粘附的煤粉，不易脱落，因此，此种滤料应在刮除不合规格的小粒径颗粒以后，还需要浸泡数日，然后苒反冲洗，刮除煤粉。 也可以将预计数量的无烟煤滤料投人池中先行浸泡数日，然 后再反冲洗、刮除这样小粒径的无烟煤滤料颗粒和煤粉可同时去除。
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无烟煤滤料一双层滤料滤池因其显而易见的优点,含污能力强，而广泛地应用于给水处理工艺。现今，甚至研制三层滤料滤池，以期更大程度地利用整个滤层的含污能力。这是单层滤料所无法比拟的。但是，有一利必有一弊，双层滤料、三层滤料滤池也有其不足之处：1、滤层构造复杂2、对各层滤料筛分要求，操作麻烦，如级配不当，投产后常有煤砂混杂现象发生。3、施工中，对垫层、各层滤料装填要求严格，操作也麻烦。使用中，滤层一旦翻混或定期更换滤料更是令人头疼。4、运行中要求更高的管理水平。如管理不当，反冲洗强度控制不好，会产生无烟煤滤料严重流失现象。要经常补充新的滤料。
为此，人们又进行了新的探索和大胆的实践，以期寻求一种新的滤料，它既具有单层滤料和煤一砂双层滤料的优点，又避免了它们的不足，无烟煤单层滤料就是其中的姣姣者。
无烟煤单层滤料用于地下水除锰的实验研
1、原水(深井)水质 [Mn2+]＝9.3mg／L ［Fe总］=14mg／L PH=6.5
2、工艺参数:曝气设备采用表面曝气池，平板叶轮。除铁滤柱共5个，分别装填滤料：、、和无烟煤滤料,双层滤料。滤层厚度1000mm。除锰滤柱共8个，分别装填滤料：马山、乐平锰砂、湘潭锰砂、锦西锰砂、无烟煤(6＃滤柱)石英砂和石灰石等。滤层厚度1500mm左右。滤料粒径，无烟煤d=1.5～2.0mm，其余d＝0.6～1.4mm。滤速7.5m／h，反冲洗强度：无烟煤、、石灰石为12～14L／s m2，为16～18L／s.m2。
3、实验结果:a、曝气效果良好，曝气后溶解氧饱和度达60～70％，CO2散除率达76～87％，H2S散除率达76～79％，PH由6.4～6.6提高到7.4-7.6。b、一级过滤除铁效果良好，出水总铁一直稳定在0.1mg／L以下。工作周期一般为24小时，但无烟煤滤料-双层滤料柱工作周期长达48小时，较其他滤料工作周期延长了一倍。C、二级过滤，各种滤料均需经历一个成熟期，成熟期长短随滤料不同而各异。乐平36天，马山锰砂51天，无烟煤滤料为71大，石英砂和锦西锰砂为96天，成熟后的各种滤料均能稳定地将［Mn2+］降0.1mg／L以下，在实验水质条件下，各种滤料在成熟后均起着锰质活性滤膜载体的作用。实验中观察到，无烟煤滤料的工作周期长达6～8天，而其他滤料的工作周期只有4?6天。而且无烟煤的工作周期还可延长(水头损失增长较慢)，实验中怕滤层板结，影响实验，故人为地提前结束过滤周期。无烟煤单层滤料作为除锰滤料具有以下优点：a、成熟期较短，成熟后除锰效果良好。b、粒径大d=1.5-2.0mm，孔隙率大，含污能力强。c、工作周期长达6?8天，表明整个滤层含污能力得到充分利用。d、无烟煤密度较小，需较小的反冲洗强度，节约反冲洗水量。 E、易于筛分、易于装填、易于管理。三、无烟煤单层滤料用于地下水除铁的生产实践。
4、生产性实验：以无烟煤为滤料的除铁实验。滤池面积12.5m2，无烟煤滤料d=0.6～2.0mm，滤层厚度为1000mm，滤速7～10m/h，工作周期人为地控制在48小时。实验运行一个月，滤后水［Fe］一直稳定在0.3mg／L以下，效果良好。实验期间，还与同期安装的成熟滤料滤池进行了各种滤速的稳定工作时间的对比测试，在相同滤速条件下，无烟煤滤料的稳定工作时间长于锰砂，如滤速为10m／h。
过滤是一个广义的概念，凡是水体经过滤床后引起水质改变的过程统称为过滤。因此滤料不同，去除水中杂质的功能也不同。例如：除去水中悬浮物杂质一般是采用无烟煤作滤料;去除地下水中的铁和锰，采用锰砂作滤料;去除水中的有机物、颜色、异味及余氯等采用活性炭作滤料。近年来迅速发展的合成纤维滤料，既可以去除谁黄总悬浮杂质，又可以去除地下水中的铁和锰。
在滤料的选择上，首先应确定过滤的目的，其次是对滤料的性能进行必要的实验和筛选。主要实验指标是滤料的机械强度和化学稳定性。
(1)机械强度
做为滤料，它应有足够的机械强度，因为在反冲洗过程中，滤料处于流化状态，滤料颗粒间不间断地碰撞和摩擦，若其机械强度低，就会造成大量滤料破损，颗粒粒径变小。这些破碎滤料在反冲洗时会被反洗水带走，造成滤料损失。若不将破碎滤料冲走，残留在滤层中，则过滤时会使水头损失增大，缩短过滤周期。
在水处理中常用磨损率和破碎率两项指标来判断滤料的强度。磨损率指的是反冲洗时滤料颗粒间相互摩擦所造成的滤料磨损程度。破碎率表示反冲洗时颗粒相互碰撞所引起的破裂程度。一般要求滤料磨损率小于0.5%，破碎率小于4%。
(2)化学稳定性
滤料的化学稳定性是影响滤后水质的重要原因之一，也是选择滤料种类的主要指标。其实实验方法是将洗干净并在60℃下干燥的滤料样品放在被过滤水中浸泡24h后，取样测试水溶液被污染的情况。如果水样中溶解固形物的增加量小于20mg/L，耗氧量的增加量小于10mg/L，硅酸增加量小于10mg/L，则可以认为滤料的化学性质是稳定的。过滤装置冲洗的目的是去除滤层中所截留的污物，使过滤装置恢复过滤能力。冲洗方法通常采用水流自下而上的反冲洗，简称反洗。目前常用的反冲洗方法有以下三种：一是高速水流反冲洗;二是先用空气搅动后再用高速水流反冲洗;三是表面水冲洗辅助的高速水流反冲洗。
反冲洗原理
目前普遍认为，无论是水反冲洗或气、水联合的反冲洗，截留在滤层中的污物，主要是在水流剪切力和滤料颗粒间碰撞摩擦双重作用下，从滤料表面脱落下来，然后被冲洗水带出过滤装置。剪切力与冲洗流速和滤层膨胀率有关，冲洗流速过小，滤层孔隙中水流剪切力小，冲洗流速过大，滤层膨胀率过大，滤层孔隙中水流剪切力也会降低。另外，反冲洗时滤料颗粒间相互碰撞摩擦几率也与滤层膨胀率有关，膨胀率过大，由于滤料颗粒过于离散，碰撞摩擦几率会减少;膨胀率过小，水流紊动强度过小，同样也会导致碰撞摩擦几率的下降。因此，应控制河势的滤层膨胀，保证有足够大的水流剪切力和滤料颗粒间的碰撞摩擦几率，从而获得良好的反冲洗效果。
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