磁鐵礦濾料是給水處理中zui常用的重質(zhì)濾料
磁鐵礦濾料是給水處理中zui常用的重質(zhì)濾料，它的顏色和條痕均為鐵黑色，為半金屬光澤，有強(qiáng)磁性。在我國(guó)城市給水處理中，磁鐵礦濾料一般不單獨(dú)作為某一濾池的濾料使用，而是與無(wú)煙煤濾料、石英砂濾料一起構(gòu)成三層濾料，作為三層濾料或多層濾料底層中的重質(zhì)濾料，粒徑一般為0.25-0.5mm，密度為4.5-5.2g/cm，莫氏硬度為5.5-6.5，吸水率為0.2%。
磁鐵礦濾料由三價(jià)鐵和二價(jià)鐵兩種類型組成，其化學(xué)式為FEO或FE2O3.FEO，不溶于水，也難*溶解于酸。剩下不溶部分需要用氫氧化鈉或焦硫酸鉀作熔劑進(jìn)行熔融，熔融后用水提取與原溶液合并，然后進(jìn)行測(cè)定。磁鐵礦濾料在水中比較穩(wěn)定，未經(jīng)水洗的粒徑為0.25-16mm的磁鐵礦濾料2kg，在4l水中浸泡不同時(shí)間以后，浸泡水中除總硫化物以外，其他水質(zhì)分析項(xiàng)目均符合我國(guó)生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
磁鐵礦石價(jià)格較低，每噸近數(shù)十元，但目前磁鐵礦濾料及承托層的加工費(fèi)用仍較高。由于磁鐵礦濾料取材較易，所以我國(guó)大都采用磁鐵礦濾料作為重質(zhì)濾料。我國(guó)的磁鐵礦濾料產(chǎn)地很多，如梅山、大冶、大廟、寧鄉(xiāng)等地。作為破碎用的磁鐵礦濾料，應(yīng)選用雜物含量少的礦石，濾料鋪裝時(shí)再用水力分級(jí)法將雜物除去。
磁鐵礦濾料是給水處理中zui常用的重質(zhì)濾料
磁鐵礦濾料是給水處理中zui常用的重質(zhì)濾料，它的顏色和條痕均為鐵黑色，為半金屬光澤，有強(qiáng)磁性。在我國(guó)城市給水處理中，磁鐵礦濾料一般不單獨(dú)作為某一濾池的濾料使用，而是與無(wú)煙煤濾料、石英砂濾料一起構(gòu)成三層濾料，作為三層濾料或多層濾料底層中的重質(zhì)濾料，粒徑一般為0.25-0.5mm，密度為4.5-5.2g/cm，莫氏硬度為5.5-6.5，吸水率為0.2%。
磁鐵礦濾料由三價(jià)鐵和二價(jià)鐵兩種類型組成，其化學(xué)式為FEO或FE2O3.FEO，不溶于水，也難*溶解于酸。剩下不溶部分需要用氫氧化鈉或焦硫酸鉀作熔劑進(jìn)行熔融，熔融后用水提取與原溶液合并，然后進(jìn)行測(cè)定。磁鐵礦濾料在水中比較穩(wěn)定，未經(jīng)水洗的粒徑為0.25-16mm的磁鐵礦濾料2kg，在4l水中浸泡不同時(shí)間以后，浸泡水中除總硫化物以外，其他水質(zhì)分析項(xiàng)目均符合我國(guó)生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
磁鐵礦石價(jià)格較低，每噸近數(shù)十元，但目前磁鐵礦濾料及承托層的加工費(fèi)用仍較高。由于磁鐵礦濾料取材較易，所以我國(guó)大都采用磁鐵礦濾料作為重質(zhì)濾料。我國(guó)的磁鐵礦濾料產(chǎn)地很多，如梅山、大冶、大廟、寧鄉(xiāng)等地。作為破碎用的磁鐵礦濾料，應(yīng)選用雜物含量少的礦石，濾料鋪裝時(shí)再用水力分級(jí)法將雜物除去。
磁鐵礦濾料去除有機(jī)污染物機(jī)理
許多研究表明，不同的水處理工藝表現(xiàn)出對(duì)有機(jī)物在不同分子量段上的去除特性。水的常規(guī)處理工藝（混凝-沉淀-過濾）主要去除相對(duì)分子質(zhì)量大于10000的有機(jī)物，對(duì)于相對(duì)分子質(zhì)量在10000以下的有機(jī)物只能部分去除，小于1000的有機(jī)物基本不能去除，甚至由所在增加，而生物處理主要去除水中相對(duì)分子質(zhì)量小于1000的親水性有機(jī)物，對(duì)更大分子量的有機(jī)物由于細(xì)胞質(zhì)膜屏障作用而難以進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。
對(duì)磁鐵礦濾料的特點(diǎn)進(jìn)行深入細(xì)致的分析，指出磁鐵礦濾料表面涂層的物理化學(xué)性能影響顆粒和溶解物質(zhì)的去除；涂層具有較大的比表面積、較多的表面積吸附點(diǎn)位、表面粗糙和多孔性是磁鐵礦濾料表現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)的原因。并認(rèn)為磁鐵礦濾料吸附有機(jī)物的反應(yīng)機(jī)理與活性炭吸附有機(jī)物的反應(yīng)機(jī)理在某些方面類似?；钚蕴课綄?duì)于相對(duì)分子質(zhì)量小于3000，尤其是500-1000的有機(jī)物有更好的去除率。相對(duì)分質(zhì)量大于3000的有機(jī)物難以進(jìn)入活性炭的微孔，相對(duì)分子質(zhì)量在500以下的有機(jī)物可能由于親水性較強(qiáng)而難以吸附，但對(duì)相對(duì)分子質(zhì)量在1000以下的試驗(yàn)的致活性成分有良好的去除效果，因?yàn)檫@些物質(zhì)是一些親水性不高的組分。
在靜態(tài)吸附條件下，發(fā)現(xiàn)涂鐵鋁砂對(duì)水中有機(jī)物有很強(qiáng)的吸附作用。其中對(duì)相對(duì)分子質(zhì)量大于1000的有機(jī)物去除效果非常明顯，去除率都超過了70%。說明涂鐵鋁砂濾料更易于去除相對(duì)分子質(zhì)量大于1000的有機(jī)物。因此，磁鐵礦濾料對(duì)有機(jī)物的去除特性表現(xiàn)為；大分子質(zhì)量有機(jī)物的吸附強(qiáng)于對(duì)小分子量有機(jī)物的吸附，在過濾的初期尤為明顯。涂鐵鋁砂對(duì)各種分子量的有機(jī)物都有一定的吸附能力，隨著過濾時(shí)間的推移，吸附能力慢慢減弱，需要對(duì)其進(jìn)行再生以恢復(fù)其吸附能力。因此，提出活性炭與磁鐵礦濾料聯(lián)合來(lái)去除微污染原水中的有機(jī)物。磁鐵礦濾料去除大分子有機(jī)物的能力強(qiáng)于活性炭，而活性炭去除小分子有機(jī)物的能力要強(qiáng)于改性濾料，兩者相結(jié)合可以從整體上提高對(duì)微污染原水中有機(jī)物的去除效果。
磁鐵礦濾料的檢驗(yàn)方法：本檢驗(yàn)方法適用于磁鐵礦濾料和磁鐵礦承托料。稱取磁鐵礦濾料和磁鐵礦承托料樣品時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確至所稱樣品質(zhì)量的0.1%。樣品用量與測(cè)定步驟應(yīng)按照本方法的規(guī)定進(jìn)行。本方法所用的容量器皿，應(yīng)進(jìn)行校正。本方法用的試驗(yàn)篩，按照GB6003-85規(guī)定執(zhí)行。
取樣：堆積磁鐵礦濾料的取樣。在濾料堆上取樣時(shí)，應(yīng)將濾料堆表面劃分成若干個(gè)面積相同的方形塊，于每一方塊的中心點(diǎn)用采樣器或鐵鏟伸入到濾料表面150mm以下采取。然后將從所有方塊中取出的等量(以下取樣均為等量合并)樣品置于一塊潔凈、光滑的塑料布上，充分混勻，攤平成一正方形，在正方形上劃對(duì)角線，分為四塊，取相對(duì)的二塊混勻作為一份樣品(即四分法取樣)，裝人一個(gè)潔凈容器內(nèi)。樣品采取量應(yīng)不少于4kg。
袋裝磁鐵礦濾料的取樣。取袋裝濾料樣品時(shí)，由每批產(chǎn)品總袋數(shù)的5%中取樣，批量小時(shí)不少于3袋。用取樣器從袋口中心垂直插人二分之一深度處采取。然后將從每袋中取出的樣品合并，充分混勻，用四分法縮減至4kg,裝人一個(gè)潔凈容器內(nèi)。磁鐵礦承托料的取樣量可根據(jù)測(cè)定項(xiàng)目計(jì)算。
試驗(yàn)室樣品的制備。試驗(yàn)室收到磁鐵礦濾料試樣后，根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康暮鸵筮M(jìn)行篩選和縮分。然后在105℃-110℃的干燥箱中干燥至恒量，放置磨口瓶中保存。
磁鐵礦密度的檢驗(yàn)方法：向李氏比重瓶中加入煮沸并冷卻至約20℃的蒸餾水至零刻度，塞緊瓶蓋。在20士1℃的恒溫水槽中靜置1h后，調(diào)整水面準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)零刻度，攘干瓶頸內(nèi)壁附著水，通過長(zhǎng)頸玻璃漏斗慢慢加人洗凈干燥的濾料樣品或粒徑小于4mm的磁鐵礦濾料樣品100g，邊加邊向上提升漏斗，避免漏斗附著水及瓶頸內(nèi)壁粘附樣品顆粒，旋轉(zhuǎn)并用手輕拍比重瓶，以駱除氣泡。塞緊瓶蓋，在20士1℃的恒溫水槽中靜置1h后，再用手輕拍比重瓶，以驅(qū)除氣泡，記錄瓶中水面刻度體積。
樣品的密度按式(Al)計(jì)算。
G
p=--－.......(A1)
V
式中:P—樣品的密度，g/立方厘米。
G—樣品的質(zhì)量，g;
V—加樣品后瓶中水面刻度體積，立方厘米
磁鐵礦含泥量的測(cè)定：稱取干燥磁鐵礦濾料樣品500g ,置于1000mL洗料筒中，加人清水，充分?jǐn)嚢?min,浸泡2h，然后在水中攪拌淘洗樣品，約1min后，把渾水慢慢倒人孔徑為0.08mm的篩中(測(cè)定前篩的兩面先用水濕潤(rùn)。
在整個(gè)操作過程中，應(yīng)避免磁鐵礦濾料顆粒損失)。再向筒中加人清水，重復(fù)上述操作，直至筒中的水清澈為止。用水沖洗截留在篩上的順粒，并將篩放在水中來(lái)回?fù)u動(dòng)，以充分洗除小于0.08mm顆粒。然后將篩上截留的穎粒和筒中洗凈的樣品一并倒人搪瓷盤中，置于105-110℃的干燥箱中干燥至恒量。
含泥量按式(A2)計(jì)算。
G-G1
含泥量（%）=-------X100 .......(A2)
G
式中：G--淘洗前樣品的質(zhì)量，g；
G1--淘洗后樣品的質(zhì)量，g。
磁鐵礦濾料的分篩：稱取干燥的磁鐵礦濾料樣品100g ,置于一組試驗(yàn)篩(按篩孔由大至小的順序從上到下套在一起)的zui上一只篩上，底盤放在zui下部。然后蓋上頂蓋，在行程140mm,頻率150次/min的振蕩機(jī)上振蕩20min，以每分鐘內(nèi)通過篩的樣品質(zhì)量小于樣品總質(zhì)量的0.l%，作為篩分終點(diǎn)。然后稱出每只篩上截留的磁鐵礦濾料質(zhì)量，按表A1填寫和計(jì)算所得結(jié)果，并以表A1中篩的孔徑為橫坐標(biāo)，以通過該篩孔樣品的百分?jǐn)?shù)為縱坐標(biāo)繪制篩分曲線。根據(jù)篩分曲線確定磁鐵礦濾料的有效粒徑和不均勻系數(shù)。
磁鐵礦濾料承托料密度測(cè)定前將磁鐵礦濾料樣品洗凈和干燥至恒量，并按下述步驟測(cè)定。磁鐵礦濾料粒徑小于4mm的樣品，按照本檢驗(yàn)方法A3.1條的規(guī)定側(cè)定。粒徑4-8mm的樣品，稱取300g慢慢加人盛有250mL(V1)煮沸并冷卻至20℃左右水的500mLzui筒中，旋轉(zhuǎn)并用手輕拍量筒，以驅(qū)除氣泡。在20士1℃的恒溫水槽中靜置1h后，再用手輕拍量筒，以驅(qū)除氣泡，記錄量筒中水面刻度體積（V2）.
樣品的密度按式(A3)計(jì)算。
G
P=----－..........(A3)
V2-V1
式中:p—樣品的密度，g/L立方米;
G—樣品的質(zhì)量，g;
V1—加樣品前量筒中水面刻度體積，立方厘米;
V2—加樣品后量筒中水面刻度體積，立方厘米。
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