Water, als bron van leven, heeft directe invloed op de menselijke gezondheid en duurzame sociale ontwikkeling. In de industriële productie, de gemeentelijke watervoorziening en het watergebruik in woningen spelen waterbehandelingstechnologieën een cruciale rol. Onder de verschillende zuiveringsmethoden zijn kwartszandfiltratiesystemen naar voren gekomen als een veelgebruikte oplossing vanwege hun unieke fysisch-chemische eigenschappen en kosteneffectiviteit.
Kwartszand, voornamelijk samengesteld uit siliciumdioxide (SiO 2 ), is een hard, slijtvast silicaatmineraal met stabiele chemische eigenschappen. Het verschijnt meestal als witte of kleurloze doorschijnende korrels en heeft een Mohs-hardheid van 7, conchoïdale breuk, vettige glans en een soortelijk gewicht van ongeveer 2,65. De anisotrope aard, onoplosbaarheid in zuren en het hoge smeltpunt (1750°C) garanderen stabiliteit tijdens waterbehandelingsprocessen.
Vergeleken met alternatieve filtermedia biedt kwartszand duidelijke voordelen:
- Kostenefficiëntie: Ruime beschikbaarheid maakt kwartszand economisch haalbaar, waardoor de totale kosten van het waterbehandelingssysteem worden verlaagd.
- Chemische stabiliteit: De inerte aard minimaliseert reacties met waterverontreinigingen, waardoor secundaire vervuiling wordt voorkomen.
- Mechanische duurzaamheid: Hoge hardheid en slijtvastheid verlengen de levensduur en verminderen de onderhoudsvereisten.
- Effectieve filtratie: Correct geclassificeerd kwartszand verwijdert efficiënt zwevende stoffen, organisch materiaal en colloïdale deeltjes.
Deze systemen gebruiken fysieke interceptie- en adsorptiemechanismen om onzuiverheden te verwijderen. Terwijl verontreinigd water onder druk door het kwartszandbed stroomt, worden grotere deeltjes vastgehouden in de interstitiële ruimtes, terwijl kleinere verontreinigingen zich hechten aan het korreloppervlak. Progressieve accumulatie verhoogt de filtratieweerstand totdat terugspoelen noodzakelijk wordt om de systeemefficiëntie te herstellen.
Standaard systeemcomponenten omvatten:
- Inlaatdistributiesysteem
- Gelaagde kwartszandfiltratielagen
- Terugspoelinfrastructuur
- Gefilterd waterverzamelingssysteem
- Geautomatiseerde controlemechanismen
Kwartszandfiltratie dient diverse sectoren:
- Industrieel afvalwater: Verwijdert zwevende stoffen, oliën en zware metalen om te voldoen aan de lozings-/hergebruiknormen
- Gemeentelijk water: Elimineert algen en micro-organismen in de behandeling van drinkwater
- Huishoudelijk afvalwater: Vermindert organische verontreinigingen en voedingsstoffen vóór lozing in het milieu
- Recreatief water: Handhaaft de hygiëne van zwembaden door bacteriën en lichaamsoliën te verwijderen
- Landbouwirrigatie: Voorkomt verstopping in distributiesystemen
- Voorbehandeling van ontzilting: Beschermt omgekeerde osmosemembranen tegen vervuiling
Belangrijke systeemparameters zijn onder meer:
- Deeltjesgradatie: Meerlaagse configuraties (fijn-naar-grof) optimaliseren de filtratie-efficiëntie
- Debieten: Meestal 5-10 m/u voor industriële toepassingen, 8-12 m/u voor gemeentelijke systemen
- Terugspoelen: Aanbevolen om de 1-3 dagen met een intensiteit van 15-20 L/m²·s
- Mediavervanging: Vereist om de 1-3 jaar, afhankelijk van de kwaliteit van het influent
Standaard kwartszandeigenschappen:
- Effectieve grootte: 1±0,1 mm
- Soortelijk gewicht: ~2,6 kg/L
- Bulkdichtheid: ~1,4 kg/L
- Uniformiteitscoëfficiënt: ≤1,5
- SiO 2 gehalte: >95%
De levensduur van het systeem vereist:
- Regelmatige inspectie van alle componenten
- Periodieke mediareiniging om biofilms te verwijderen
- Geplande zandvervanging
- Preventief onderhoud van apparatuur
Als een volwassen waterbehandelingstechnologie blijft kwartszandfiltratie wereldwijde uitdagingen op het gebied van waterkwaliteit aanpakken. Hoewel er beperkingen zijn met betrekking tot de verwijdering van opgeloste verontreinigingen en de generatie van terugspoelafvalwater, beloven voortdurende technische ontwikkelingen efficiëntere en duurzamere implementaties. Goed ontworpen systemen blijven onmisbaar voor het beschermen van waterbronnen in meerdere sectoren.
Scan om toe te voegen op WeChat