水洗无烟煤滤料在单层、双层及多层层滤料滤池设计中，滤池的优化设计是以滤池运行处于工作条件为原则。为此可调整各种工艺参数，使滤池的压力周期等于它的水质周期。以调整滤层厚度为例，增加滤层厚度会提高整个滤层的含污能力，延长水质周期。但滤层水头损大也相应增大，从而缩短了压力周期。
无烟煤单层滤料除铁滤柱轴向分布,采用无烟煤单层滤料做除铁试验，滤柱采用D＝100mm透明有机玻璃管，石砂滤料d＝0.6～1.2mm，滤层厚度1000～1500mm不等，滤速8m/h，反冲洗强度12～14L／s.m2，原水含铁量10～12mg／L。滤后水含铁量＜0.3mg／L。可见，铁高于主要是在上层约300mm范围内被去除的，相应工作周期只有8小时。 可见，大部分滤层含污能力未被充分利用。实验中观察：每次反冲洗结束，回落到滤层最上部的是细小的颗粒和破碎的铁质氧化物，厚度约80～150mm，其比表面积大、孔隙率小、附着物镜检微生物十分活跃，具有极强的吸附氧化能力，致使大部分铁质在此层被去除。但滤层也因此很快被堵塞，很快到达期终水头损失值，迫使周期结束，不得不进行反冲洗，在利用无烟煤单层滤料进行地面水除浊也有类似情况。在滤层厚度确定以后如何使整个滤层含污能力充分发挥作用至关重要。
水洗无烟煤滤料一无烟煤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。这是无烟煤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精确，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，会产生水洗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，它既具有单层无烟煤滤料和煤一砂双层滤料的优点，又避免了它们的不足，水洗无烟煤滤料单层滤料就是其中的姣姣者。
水洗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：锰砂、无烟煤、锰砂和水洗无烟煤滤料,无烟煤双层滤料。滤层厚度1000mm。除锰滤柱共8个，分别装填滤料：马山锰砂、乐平锰砂、湘潭锰砂、锦西锰砂、水洗无烟煤(6＃滤柱)无烟煤和石灰石等。滤层厚度1500mm左右。滤料粒径，水洗无烟煤d=1.5～2.0mm，其余d＝0.6～1.4mm。滤速7.5m／h，反冲洗强度：水洗无烟煤、无烟煤、石灰石为12～14L／s m2，锰砂为16～18L／s.m2。
3、水洗无烟煤滤料实验结果: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，但水洗无烟煤滤料-无烟煤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。乐平锰砂36天，马山锰砂51天，水洗无烟煤滤料为71大，无烟煤和锦西锰砂为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，水洗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。而且水洗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。水洗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、水洗无烟煤密度较小，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。
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