1.悬浮固体和胶体物质的去除
直接用硅藻土过滤,即可去除水中的悬浮颗粒和很大比例的肢体杂质。较粗等级的硅藻土可去除5ym以上的杂质颗粒;较纫等级的硅藻土可去除50nm以下的颗粒。
2.细菌的去除
美国弗吉尼亚州Fort Belvoir的军队工程研究和发展实验室的工作说明,使用较细等级的硅藻土过滤不但能够100%的去除阿米巴痢疾孢囊,而且能够有效地去除其它病原性微生物;Rutgers大学所做的工作指出,员粗等级的硅藻土,只可去除大肠杆菌大于50%(100ml进水中含有2l0—1300个大肠杆菌),而最细等级的硅藻土可以完全去除进水中的全部大肠杆茵,甚至100m1进水中含有几千个大肠杆菌,也可去除。
我们在试验中也发现,硅藻土过滤的除茵率始终保持在—个较高的范围内,有时高达100%。
3.除铁除锰
未经任何氧化处理的含铁水,直接用硅藻土过滤,原水中的含铁量可去除30%左右。若水中含有低价铁、锗(如地下水),首先应经过氧化预处理,待水中的低价铁、锰氧化成高价铁、锰,再用硅藻土过滤去除。不过,与其它除铁方法相比,氧化不必过于充分,这是硅藻土除铁的优点。国外使用硅藻土过滤技术去除地下水中的铁和锰已有三十年的历史。
4.其它物质的去除
硅藻土过滤还可以去除藻类、色度、腐植酸等有机物。除色的效果一般可过60%左右;硅藻土对腐植酸等有机物尚有吸附作用。
二、硅藻土过滤作为电渗析和离子交换预处理的特点与益处
预处理的主要对象是悬浮物质、胶体、微生物、有机物等。经硅藻土过滤的最大特点是去除上述杂质颗粒的效果很好。在长海医院制剂室的试验表明,硅藻土过滤后的水比棉纤做的蜂房式管状滤芯出水浊度低0.2一0.4度,且水质稳定,使离子交换树脂的再生周期延长20%左右,除菌率可达90%以上。
硅藻土过滤预处理对电渗析和离子交换器产生如下有益效果:
1.对电渗析的效果
硅藻土过滤除浊彻底和除菌串高,既延长了离子交换膜的使用寿命又使其电阻降低,有益于出水水质。因为,粘附在膜面上的悬浮物,成为离子迁移的一层障碍*细菌又以膜为有机养料,在膜面上蟹殖,均会使膜电阻增加和水质恶化。
硅藻土过滤过程具有除铁、除锗的特性,可避免铁和锗高价金屑离子使离子交换膜中毒。
2.对离子交换树脂的效果
硅藻土过滤除浊、除茵较彻底,避免了各种杂质附着于交换树脂颗粒表面而降低其交换容量及堵塞树脂层孔隙,引起水头损失增加,当反冲洗不良时,上述杂质还可能深入内部,使交换剂层结块造成偏流,从而恶化出水水质。
硅藻土过滤除色的特点有利于保证出水水质。一般说,含较多的泥沙为黄色;含大量泥沙及腐殖质的水为黄褐色;含胶体铁的水为浅黄色或绿色;含藻类的水为亮绿或棕色或暗褐色。显色度物质会污染交换树脂,堵塞树脂层孔隙,蟹殖纫茵,恶化出水水质。
硅藻土过滤除铁、降锰的特性,更有利于离子交换树脂。因水中的铁、锰离子易被树脂吸附,且不易被低浓度再生剂取代,积累在树脂颗粒内部,使树脂交换容量降低。若形成氢氧化物沉淀,会堵塞树脂微孔和孔隙,使水头损失增大。
总之,硅藻土过滤作为制各高纯水的预处理,使离子交换膜和交换树脂的使用寿命增加,出水水质可得到提高。
3.注意事项
(1)当硅藻土过滤器的水头损失达到期终允许值(一般期终允许水头损失值为0.15MPa时,需停泵中断过滤。停泵后,可马上重新开启,经l0—15min的循环,滤后水达到要求的水质时,再转入正常过滤。
(2)当一个过滤周期结束时,硅藻土实际上并没得到充分利用。滤饼中有硅藻土(预涂剂和附加剂)以及杂质颗粒,为充分利用硅藻土,可用本该排放的滤饼按照(1)中的方法重新开始一个周期;或使本该排放的滤饼倒流回预涂桶中,然后用此浆液再进行预涂,这种做法叫做硅藻土的重复使用。
通常,重复利用的滤膜的初始水头损失高于清洁硅藻土预涂所形成的滤膜,且随着重复使用次数的增加,起始水头损失一次比一次高;而在过滤过程中,水头损失的增长速度随重复利用的次数,一次比一次缓慢。在保证滤后水质的前提下,原水浊度高时,重复利用的次数可为2—3次,对于浊度较低的原水,可重复利用6—7次甚至l0次。