1। रेत और बजरी, क्वार्ट्ज रेत फिल्टर मीडिया
1)। सिंगल - लेयर फ़िल्टर मीडिया 1829 में, लंदन, इंग्लैंड में चेल्सी वाटर सप्लाई कंपनी ने वास्तविक उत्पादन के लिए पहला स्लो फिल्टर टैंक बनाया। धीमी फ़िल्टर टैंक के संचालन के दौरान, पानी में निलंबित अशुद्धियां फिल्टर झिल्ली में जमा होती रहती हैं, निस्पंदन प्रतिरोध को बढ़ाती हैं और धीरे -धीरे निस्पंदन दर को कम करती हैं। इसलिए, 2 से 3 महीने के ऑपरेशन के बाद, इसे पुनर्जीवित करने और वापस ऑपरेशन में लाने की आवश्यकता है। 1885 में, अमेरिकियों ने रैपिड फिल्टर टैंक का आविष्कार किया और 1909 में पहला रैपिड फिल्टर टैंक बनाया, जिसने धीमी फिल्टर टैंक के दोषों में सुधार किया और निस्पंदन गति में बहुत वृद्धि की। इस समय, निस्पंदन एकल - परत निस्पंदन है, और फ़िल्टर मीडिया रेत और बजरी, क्वार्ट्ज रेत, आदि हैं।
2)। मल्टी - लेयर फ़िल्टर मीडिया निस्पंदन प्रौद्योगिकी के निरंतर सुधार के साथ, घरेलू और विदेशी शोधकर्ताओं ने क्रमिक रूप से प्रस्तावित मल्टी - लेयर फ़िल्टर मीडिया निस्पंदन को प्रस्तावित किया है। अनुप्रयोगों में सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला मल्टी - लेयर फ़िल्टर मीडिया डबल - लेयर फ़िल्टर मीडिया और ट्रिपल - लेयर फ़िल्टर मीडिया हैं। 1940 में, संयुक्त राज्य अमेरिका ने पहले एक डबल - लेयर फिल्टर टैंक विकसित किया। यह फ़िल्टर ऊपरी परत में कम घनत्व और बड़े कण आकार के साथ एक प्रकाश फ़िल्टर सामग्री का उपयोग करता है, और निचली परत में उच्च घनत्व और छोटे कण आकार के साथ एक भारी फिल्टर सामग्री। ऑपरेशन डेटा से पता चलता है कि डबल - लेयर फ़िल्टर सामग्री की प्रदूषण होल्डिंग क्षमता पारंपरिक एकल - लेयर फ़िल्टर सामग्री से दोगुना है, और निस्पंदन दर 0.5 गुना से अधिक बढ़ जाती है। तीन - लेयर फ़िल्टर सामग्री तकनीक पर शोध 1960 के दशक में शुरू हुआ, आमतौर पर कोयला, रेत और गार्नेट का उपयोग फ़िल्टर सामग्री के रूप में किया जाता है। प्रारंभिक निस्पंदन के दौरान इस फ़िल्टर टैंक की निस्पंदन दर एक एकल - लेयर रैपिड फ़िल्टर टैंक और 2 गुना कोयला - रेत डबल - लेयर फ़िल्टर टैंक के 2 गुना हो सकती है।
हाल के वर्षों में, घरेलू शोधकर्ताओं ने फिल्टर सामग्री में भी सुधार किया है, और एक आम सक्रिय कार्बन और क्वार्ट्ज रेत का एक संयोजन है। झांग शेंग और त्सिंघुआ विश्वविद्यालय के अन्य लोगों ने सक्रिय कार्बन - क्वार्ट्ज रेत डबल - लेयर डीप बेड फिल्टर द्वारा उच्च - शैवाल जल स्रोत पानी के उपचार का अध्ययन किया। परिणामों से पता चला कि सक्रिय कार्बन - क्वार्ट्ज रेत डबल - एकीकृत फ्लोटेशन निस्पंदन के साथ गहरी बेड फ़िल्टर परत 95.1%की कुल शैवाल हटाने की दर थी, 92.2%की क्लोरोफिल हटाने की दर, 54.3%की एक आउटलेट टर्बिटी रिमूवल रेट, एक ऑक्सीजन रिमाइव रेट ऑफ 63. 86.4%।
3)। सजातीय फ़िल्टर मीडिया इस फ़िल्टर मीडिया द्वारा गठित फिल्टर बेड में प्रत्येक खंड में बड़े, मध्यम और छोटे कण आकार होते हैं, और उनकी संबंधित मात्राएँ समान या करीब होती हैं। फिल्टर बिस्तर के ऊपरी और निचले दिशाओं में फ़िल्टर मीडिया का शून्य अनुपात समान है, ताकि फिल्टर बिस्तर के पानी की प्रवाह स्थिति भी समान हो। सजातीय फ़िल्टर मीडिया सतह रुकावट को बेहतर ढंग से दूर कर सकता है, और अधिक पानी और अच्छी पानी की गुणवत्ता को छानने के प्रभाव को प्राप्त करने के लिए फ़्लोक्स फिल्टर बिस्तर में गहराई से प्रवेश करते हैं।
2। सिरेमिक ग्रेन्युल फिल्टर मीडिया
Ceramsite की खोज को 1885 में वापस पता लगाया जा सकता है, लेकिन यह वास्तव में 1918 में Sjhayde द्वारा विकसित किया गया था। मेरे देश ने 1950 के दशक की शुरुआत में सेरामसाइट के उत्पादन और अनुप्रयोग का अध्ययन करना शुरू कर दिया था। Ceramsite औद्योगिक अपशिष्ट अवशेषों, अपशिष्ट या खनिज खनिज कच्चे माल और अवर शेल से बना है। सेरामसाइट के अंदर के माइक्रोप्रोस पोरस होते हैं, जो सेरामसाइट को छोटे थोक घनत्व, उच्च शक्ति और रासायनिक संक्षारण प्रतिरोध की विशेषताएं बनाते हैं। Ceramsite फ़िल्टर सामग्री का विशिष्ट सतह क्षेत्र क्वार्ट्ज रेत फिल्टर सामग्री के 6 से 8 गुना है, और पोरसिटी क्वार्ट्ज रेत के 1.7 से 2.2 गुना है।
हाल के वर्षों में, Ceramsite को व्यापक रूप से अपशिष्ट जल के लिए जैविक उपचार भराव के रूप में उपयोग किया गया है, अच्छे अपशिष्ट जल उपचार प्रभाव के साथ, और अमोनिया नाइट्रोजन हटाने की दर 90%से अधिक तक पहुंच सकती है। काटो एट अल। भोजन अपशिष्ट जल का इलाज करने के लिए झरझरा सिरेमिक भराव का इस्तेमाल किया। जब हाइड्रोलिक प्रतिधारण समय 30.17h था, तो औसत सीओडी हटाने की दर 87%से अधिक हो गई। वर्तमान में, घरेलू और विदेशी शोधकर्ताओं ने नए सेरामसाइट फिल्टर सामग्री जैसे एंजाइमैटिक सेरामसाइट, गोलाकार हल्के सेरामसाइट, और नैनो - पारंपरिक सेरामसाइट के आधार पर संशोधित सेरामसाइट विकसित की है। एंजाइमेटिक सेरामसाइट मुख्य रूप से उपचार प्रभाव को बढ़ाने के लिए एंजाइमों के उत्प्रेरक प्रभाव का उपयोग करता है; गोलाकार हल्के सेरामसाइट में किसी न किसी सतह, मध्यम घनत्व, उच्च शक्ति और घर्षण प्रतिरोध के फायदे हैं; नैनो - संशोधित सेरामसाइट फ़िल्टर सामग्री को संशोधित करने के लिए नैनोटेक्नोलॉजी का उपयोग करता है। फ़िल्टर सामग्री की सतह में नैनोकणों में होता है, जो इसे मजबूत उपचार क्षमता बनाता है।
3। संशोधित फिल्टर सामग्री
आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले फ़िल्टर सामग्री जैसे क्वार्ट्ज रेत, सेरामसाइट, और एन्थ्रेसाइट के सीमित विशिष्ट सतह क्षेत्र को ध्यान में रखते हुए, तटस्थ परिस्थितियों या असमानता के तहत सतह पर नकारात्मक चार्ज, शोधकर्ताओं ने संशोधित फ़िल्टर सामग्री विकसित की है, जो व्यापक शोध के लिए एक गर्म विषय बन गए हैं। संशोधित फ़िल्टर सामग्री भौतिक और रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से वाहक फ़िल्टर सामग्री की सतह पर संशोधक की एक परत को कोट करने के लिए है, जिससे मूल फ़िल्टर सामग्री कणों की सतह के भौतिक और रासायनिक गुणों को बदलना है, जो कुछ विशेष पदार्थों के लिए प्रदूषण और इसकी सोखना क्षमता को बाधित करने के लिए फ़िल्टर सामग्री की क्षमता में सुधार कर सकता है, और पानी की गुणवत्ता में सुधार कर सकता है। अभ्यास से पता चला है कि संशोधित फ़िल्टर सामग्री फ़िल्टर सामग्री के विशिष्ट सतह क्षेत्र को बढ़ा सकती है और इसकी सोखना क्षमता को बढ़ा सकती है, ताकि सतह कोटिंग द्वारा उत्पन्न बढ़ाई सोखना और ऑक्सीकरण शुद्धि कार्यों को विभिन्न कार्बनिक पदार्थों, बैक्टीरिया और पानी में शैवाल के संपर्क की प्रक्रिया में पूरी तरह से उपयोग किया जा सके। संशोधित फ़िल्टर मीडिया न केवल adsorb macromolecules और कोलाइडल कार्बनिक पदार्थ हो सकता है, बल्कि पानी में भारी धातु आयनों और छोटे आणविक घुलनशील कार्बनिक पदार्थों की एक बड़ी मात्रा में adsorb और ऑक्सीकरण भी कर सकता है, जिससे पानी की गुणवत्ता में व्यापक सुधार करने का उद्देश्य प्राप्त होता है।
1)। सीवेज उपचार के लिए संशोधित फिल्टर मीडिया जियानगांग पानी में कार्बनिक प्रदूषकों के लिए संशोधित मोंटमोरिलोनाइट और सेपियोलाइट का उपयोग करता है। यह पाया जाता है कि जब पानी में कुछ संक्रमण धातुएं होती हैं जैसे कि लोहा, क्रोमियम, मैंगनीज, तांबा, और प्लैटिनम, संक्रमण धातुओं की खाली कक्षाएं कार्बनिक पदार्थ में कुछ परमाणुओं या कार्यात्मक समूहों के इलेक्ट्रॉनों के लोन जोड़े को आकर्षित करती हैं, जो कार्बनिक पदार्थ की संरचना को पूरी तरह से बदल देती है, तो कुछ मुश्किल {3} {3 { कार्बनिक पदार्थ को विघटित करना। प्रोफेसर गाओ नैयून ने कार्बनिक पदार्थ और टर्बिडिटी को हटाने के लिए क्वार्ट्ज रेत को संशोधित करने के लिए एल्यूमिना कोटिंग का उपयोग किया, और पाया कि अपशिष्ट में टीओसी और कोडमएन संकेतक ने दिखाया कि कोटिंग बिना रेत की तुलना में बेहतर थी। इस क्षेत्र में विदेशी अनुसंधान पहले शुरू हुआ था। 1989 में, जिबन के। सैटपैथी ने लोहे के नाइट्रेट के साथ 0.7 मिमी के औसत ज्यामितीय आकार के साथ छलनी क्वार्ट्ज रेत की सतह को लेपित किया। यह पाया गया कि इसकी सतह क्षेत्र में लगभग 40 गुना बढ़ गया, जो कैडमियम और क्रोमियम चढ़ाना अपशिष्ट जल से कैडमियम, क्रोमियम और साइनाइड को प्रभावी ढंग से हटा सकता है। 1996 में, भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान के अरुण जोशी और अन्य लोगों ने लोहे के ऑक्साइड कोटेड रेत का उपयोग किया, जिसमें क्वार्ट्ज रेत की सतह पर लेपित लोहे के नाइट्रेट के साथ 0.49 मिमी के औसत ज्यामितीय आकार के साथ फिल्टर सामग्री के रूप में कम - लागत, सरल घरेलू आर्सेनिक रिमोवल डिवाइस बनाने के लिए ट्राइवलेंट और पेंटावलेंट आर्सेनिक को हटाने के लिए।
2)। जल उपचार के लिए संशोधित फिल्टर मीडिया जब सीवेज उपचार के लिए संशोधित फिल्टर मीडिया पर शोध अधिक से अधिक व्यापक होता जा रहा है, तो जल उपचार पर अनुसंधान भी शुरू हो गया है। झोउ यूसी और अन्य लोगों ने पाया कि सतह संशोधित क्वार्ट्ज रेत प्रभावी रूप से पानी में घुलनशील फॉस्फेट को हटा सकती है, और भारी धातु आयनों जैसे कि cr 3+ और cu 2+ की हटाने की दर 90%से ऊपर है; जापान में Maeda और अन्य लोग कोरल स्टोन पर फेरिक हाइड्रॉक्साइड को लोहे - कोरल स्टोन फिल्टर सामग्री प्राप्त करने के लिए लेपित करते हैं, जो पानी में लोहे की सतह पर पानी में पेंटावलेंट आर्सेनिक को प्रभावी ढंग से adsorb कर सकता है - कोरल पत्थर; 1990 के दशक की शुरुआत में, प्रोफेसर बेंजामिन और उनकी शोध टीम के सदस्यों ने जल उपचार में संशोधित फिल्टर सामग्री का उपयोग करना शुरू किया; स्टेनकैंप और अन्य ने लोहे का उपयोग किया - कोटेड रूप से चार्ज किए गए लोहे के यौगिक कणों और नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए पायस कणों को हटाने के लिए निस्पंदन परीक्षणों के लिए लेपित संशोधित क्वार्ट्ज रेत फिल्टर सामग्री। परिणामों से पता चला कि संशोधित फ़िल्टर सामग्री लगभग सभी परीक्षणों में मूल क्वार्ट्ज रेत से बेहतर थी। संशोधित फ़िल्टर सामग्री में मजबूत इलेक्ट्रोस्टैटिक सोखना क्षमता, छोटी परिपक्वता अवधि की विशेषताएं हैं, और कोगुलेंट की मात्रा को कम कर सकते हैं; जेरज़ी लू कासिक एट अल। पानी में सूक्ष्मजीवों को हटाने के लिए फिल्टर सामग्री को संशोधित करने के लिए लोहे के हाइड्रॉक्साइड और एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड के साथ कवर रेत। परिणामों से पता चला कि पानी में एस्चेरिचिया कोलाई, हैजा बैक्टीरिया, पोलियो वायरस 1, और एस्चेरिचिया कोलाई फेज एमएस -2 की हटाने की दर 99%से ऊपर थी।
