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在給水處理過濾工藝中,在處理含較高天然有機物含量原水時,通常會發現石英砂表面有明顯的結垢現象,稱之為濾料中毒。濾料中毒的直接表現為濾池的過濾效率下降,泄露提前。并且,因此造成的過濾效率下降不能依靠簡單的水力反沖洗得到恢復。為了研究該現象的成因,將天然石英砂磨碎成粉末對以腐殖酸為代表的天然有機物進行吸附及解吸試驗。 試驗結果表明,腐殖酸在石英砂表面的吸附等溫線數據可以很好地被Langmuir模型擬合,說明該吸附屬于單分子層吸附;吸附的動力學過程可以分為擴散控制階段和附著控制階段,較后進入吸附平衡;腐殖酸在石英砂表面吸附后不能完全解吸,且較高的初始腐殖酸濃度會造成解吸階段較低的相對解吸量;同時,較高的初始腐殖酸濃度也會造成較負的石英砂的zeta電位;X光電子能譜結果表明,腐殖酸在石英砂表面的吸附會產生新的化學鍵如O-Si-C鍵和Si-O-C鍵,并以此推測腐殖酸在石英砂表面的化學吸附機理主要為:石英砂表面的硅烷醇基團(Si-OH)作為主要的活性吸附位和腐殖酸分子形成了吸附,并和腐殖酸分子的羧基和酚羥基官能團通過交換配位作用形成了新的Si-O-(O=)C鍵;該吸附作用和其所導致的較負的石英砂zeta電位是導致石英砂濾料過濾效率下降的主要原因。

石英砂濾料起到過濾作用，就像水經過砂石滲透到地下一樣，將水中的那些懸浮的物阻攔下來，主要針對那些細微的懸浮物。

石英砂作為過濾材料的應用，石英砂是與過濾容器結合，用于截留水中懸浮物膠體等顆粒雜質，從而起到過濾作用。主要分為以下幾類：

1.普通石英砂濾料：主要用在污水處理中，一般使用周期為3-5年，要防止石英砂流失，如果時間長石英砂被污染了，沒有關系，因為在污水處理中，污泥可以進行好氧或是厭氧呼吸，將污水中的污染物降解。

2.精制石英砂濾料：一般用在純水處理中，用于濾罐、濾器，周期為2-3年，被污染后，石英砂被污染物包住后就不能再起到很好的過濾作用了，就得更換。

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石英砂是石英石經破碎加工而成的石英顆粒。石英石（quartzrock）亦稱硅石，是一種質地堅硬、耐磨、化學性質穩定的硅酸鹽類礦物。在自然界中以石英砂巖、石英巖和脈石英存在。石英砂巖是固結的碎屑巖石，石英碎屑含量達95%以上，精制石英砂來源于各種巖漿巖，沉積巖和變質巖，重質礦物較少，伴生礦物為長石、云母和黏土礦物。石英巖分沉積成因和變質成因兩種，前者碎屑顆粒與膠結物的界限不明顯，后者指變質程度深、質純的石英巖礦石。脈石英是由熱液作用形成，幾乎全部由石英組成，致密塊狀構造。石英砂中礦物含量變化較大，以石英為主，其次為長石、云母、巖屑、重礦物、黏土礦物等。石英砂是一種堅硬、耐磨、化學性能穩定的硅酸鹽礦物，其主要礦物成分是SiO2，石英砂的顏色為乳白色、或無色半透明狀，硬度7，性脆無解理，貝殼狀斷口，油脂光澤，密度為2.65，堆積密度（1-20目為1.6），20-200目為1.5，其化學、熱學和機械性能具有明顯的異向性，不溶于酸，微溶于KOH溶液，熔點1750℃。石英砂常用規格有：0.5-1mm、1-2mm、2-4mm、4-8mm、8-16mm、16-32mm、10-20目、20-40目、40-80目、100-120目