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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。
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。
我国无烟煤产地分布广，蕴藏量大，品质优良，适用于加工成滤料使用，不同产地无烟煤滤料的特性见下表：
物理性能
山西阳城
四川
河南巩义1
山西阳泉
河南巩义2
比重
1.5
1.4-1.5
密度
1.48
1.45
1.60
1.4-4.5
1.65
堆密度g/cm3
0.70
0.78
0.947
0.65-0.74
0.947
孔隙率%
51.98
47
50-55
＞60
含水率%
1
＜1
灰分%
7
1.1
1.1
不均匀系数
1.3
＜1.4
机械强度
破碎率%
0.64
＜2.1
0.58
0.97
＜1
磨损率%
0.14
＜6.2
0.8
0.51
＜3
完好率%
99.22
92.7
98.62
98.52
98
化学成分
HGI可溶性%
1.28
0.98
0.76
1.5
C含量%
＞88.14
97
97
＞85
S含量%
0.22-0.25
1.6-3.14
1.6-3.14
2.76-3.77
Pb含量%
0
0.045
Cu含量%
0.023
0.025
Zn含量%
0
0.04
含矸量%
6-8
6-8
＜5
6-5
其它图：北京门头沟(比重1.8)，河南焦作(比重1.43)，四川永川，长江(比重1.45)，贵州纳雍县(比重1.43)，宁夏银川(比重1.5，低硫，材质好)，福建龙岩(密度1.7，破碎率0.24%，磨损率0.2%，盐酸可溶性2%)等等，均可采用制作。
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