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含油废水是一种常见的量大面广的工业废水,如石油的开采及加工运输、机电及机械加工、石油化工等行业每天排出大量的含油废水,严重危害着水环境的安全。过滤是一种常用的含油废水深度处理方法,对低浓度废水中直径小于10μm油珠的去除效果较好,常作为单元操作与其他方法联合使用。在过滤单元操作中,滤料的品种及表面性质对处理效果有重要影响,其中滤料的润湿性是最重要的影响因素之一。研究水处理滤料的润湿性,通过对滤料表面化学结构的分析从深层次揭示决定水处理滤料表面润湿性的化学因素,并将水处理滤料的润湿性与含油废水的过滤效果相联系,找出二者之间的内在关系,可以为含油废水过滤处理工艺中滤料的筛选或开发适用于含油废水处理的新型滤料以及现有滤料改性等提供科学的依据和评价方法。本论文以Washburn方程为原理,用动态渗透压力法研究了无烟煤、活化沸石、铝矾土陶瓷、磁铁矿及沸石5种滤料的亲油亲水润湿性。用XPS和FTIR表征了滤料的表面化学组成,从滤料的表面化学成分揭示了各种滤料之间润湿性差异的根源。选用常用的无烟煤、磁铁矿及沸石滤料做了动态过滤除油试验,得到了其过滤除油效果与润湿性之间的关系。主要的研究结果归纳如下:1.当滤料粒径范围分别在20-30目和30-40目之间时,将动态渗透压力法运用于水处理滤料润湿性研究的实验方法是可行的,实验结果较为准确可靠。2.粒径范围在20-30目时,用动态渗透压力法测得的无烟煤、活化沸石、铝矾土陶瓷、磁铁矿及沸石滤料的LHR值依次为2.21、1.77、1.75、1.32和1.26;粒径范围在30-40目时,用动态渗透压力法测得的活化沸石、铝矾土陶瓷及磁铁矿滤料的LHR值依次为2.28、2.27和0.86。3.XPS及FTIR测试结果表明,5种滤料表面均存在吸附水,无烟煤表面主要由有机化合物组成,活化沸石表面主要由SiO2、硅酸盐类化合物、Al2O3及Fe2O3组成,铝矾上陶瓷表面主要由SiO2和Al2O3组成,磁铁矿表面主要由SiO2、硅酸盐类化合物和Fe3O4组成,沸石表面主要由SiO2、硅酸盐类化合物及少量的Fe2O3组成。4.5种滤料表而极性强弱表现为:沸石>磁铁矿>活化沸石、铝矾土陶瓷>无烟煤,因此LHR值依次变大。表面分析结果与实验结果一致。5.对于实验室所配得的含油浓度为15mg/L的模拟含油废水而言,无烟煤的过滤除油效果最好,磁铁矿次之,沸石最差。其前5小时采样点的平均去除:率分别为86.93%,75.92%和68.57%,前5小时采样点的平均出水含油浓度分别为1.90mg/L,3.62mg/L和4.65mg/L。6.无烟煤、磁铁矿和沸石3种滤料对于油的去除率随着亲油亲水比LHR值的增大而增大。由此可见,用滤料的LHR值来表征其润湿性是合理的,LHR值越大,说明该种滤料的亲油性越强,从而该种滤料的除油效果也越好。