1. Медиуми за филтрирање на песок и чакал, кварцен песок
1). Еднослоен-филтер медиум Во 1829 година, компанијата за водоснабдување Челзи во Лондон, Англија, го изгради првиот резервоар за бавен филтер за вистинско производство. За време на работата на резервоарот за бавно филтрирање, суспендираните нечистотии во водата продолжуваат да се акумулираат во мембраната на филтерот, зголемувајќи го отпорот на филтрирање и постепено намалувајќи ја стапката на филтрирање. Затоа, по 2 до 3 месеци од работењето, треба да се регенерира и повторно да се стави во функција. Во 1885 година, Американците го измислиле резервоарот за брз филтер и го изградиле првиот резервоар за брз филтер во 1909 година, кој ги подобрил дефектите на бавниот филтер резервоар и значително ја зголемил брзината на филтрирање. Во овој момент, филтрацијата е еднослојна-филтрација, а медиумот за филтрирање се песок и чакал, кварцен песок итн.
2). Медиуми за повеќеслојни-филтри со континуирано подобрување на технологијата за филтрирање, домашните и странските истражувачи последователно предложија повеќеслојна филтрација на медиумот со повеќе-филтри. Најчесто користени повеќе-медиуми за повеќеслојни филтри во апликациите се медиум со двослоен-филтер и трослоен-медиум за филтер. Во 1940 година, Соединетите Американски Држави за прв пат развија двослоен резервоар за филтер{10}}. Овој филтер користи лесен филтер материјал со мала густина и голема големина на честички во горниот слој и тежок филтер материјал со висока густина и мала големина на честички во долниот слој. Податоците за работа покажуваат дека капацитетот за задржување на загадувањето на двослојниот-материјал за филтер е двапати поголем од традиционалниот материјал за еднослоен-филтер, а стапката на филтрација е зголемена за повеќе од 0,5 пати. Истражувањето на технологијата на материјалот за трислојни филтри започна во 1960-тите, обично користејќи јаглен, песок и гранат како материјали за филтрирање. Стапката на филтрирање на овој резервоар за филтрирање за време на почетната филтрација може да биде 3 пати поголема од еден-тенок за брз филтер со еден слој и 2 пати од оној на резервоарот за јаглен-двослоен- песок со двослоен филтер.
Во последниве години, домашните истражувачи, исто така, направија соодветни подобрувања во материјалот за филтрирање, а вообичаено е комбинацијата од активен јаглен и кварцен песок. Џанг Шенг и други од Универзитетот Цингхуа го проучувале третманот на водата од изворот на вода со висока-алги со активен јаглен-кварцен песок со двослоен-филтер со длабоко лежиште. Резултатите покажаа дека филтерот со активен јаглен-кварцен песок со двослојна-длабока површина со интегрирана филтрација со флотација имаше вкупна стапка на отстранување на алгите од 95,1%, стапка на отстранување на хлорофилот од 92,2%, стапка на отстранување на заматеноста на излезот од 54,3%, стапка на отстранување на 3 кислород, а 6 стапка на отстранување на 6%. 86.4%.
3). Хомоген медиум за филтрирање Филтерскиот слој формиран од овој медиум за филтрирање има големи, средни и мали големини на честички во секој дел од врвот до дното, а нивните соодветни количини се еднакви или блиски. Односот на празнините на медиумот за филтрирање во горните и долните насоки на коритото на филтерот е ист, така што состојбата на проток на водата од филтерскиот кревет е исто така иста. Хомогените медиуми за филтрирање можат подобро да ја надминат површинската блокада, а флоците продираат длабоко во коритото на филтерот за да постигнат ефект на филтрирање на повеќе вода и добар квалитет на водата.
2. Медиум за филтер од керамички гранули
Откривањето на керамзитот може да се проследи до 1885 година, но тој всушност беше развиен од SJHayde во 1918 година. мојата земја започна да го проучува производството и примената на керамзитот во раните 1950-ти. Керамзитот е направен од остатоци од индустриски отпад, отпад или отфрлени минерални суровини и инфериорни шкрилци. Микропорите во внатрешноста на керамзитот се порозни, што го прави керамзитот да има карактеристики на мала волуменска густина, висока јачина и хемиска отпорност на корозија. Специфичната површина на материјалот за филтер од керамзит е 6 до 8 пати поголема од онаа на материјалот за филтер од кварцен песок, а порозноста е 1,7 до 2,2 пати поголема од кварцен песок.
Во последниве години, керамзитот е широко користен како полнење за биолошки третман на отпадни води, со добар ефект на третман на отпадни води, а стапката на отстранување на амонијак азот може да достигне повеќе од 90%. Като и сор. користеле порозни керамички полнила за третман на отпадни води од храна. Кога времето на хидраулично задржување беше 30,17 часа, просечната стапка на отстранување на COD надмина 87%. Во моментов, домашните и странските истражувачи развија нови материјали за филтер за керамзит, како што се ензимски керамзит, сферичен лесен керамзит и нано-модифициран керамзит базиран на конвенционален керамзит. Ензимскиот керамзит главно го користи каталитичкиот ефект на ензимите за да го подобри ефектот на третман; сферичниот лесен керамзит ги има предностите на груба површина, умерена густина, висока јачина и отпорност на триење; нано-модифицираниот керамсајт користи нанотехнологија за да го измени материјалот на филтерот. Површината на филтерскиот материјал има наночестички, што го прави да има посилен капацитет за обработка.
3. Модифициран филтер материјал
Со оглед на ограничената специфична површина на најчесто користените филтри материјали како што се кварцен песок, керамзит и антрацит, негативниот полнеж на површината во неутрални услови или неекономичен, истражувачите развија модифицирани филтри материјали, кои станаа жешка тема за опсежни истражувања. Изменетиот материјал за филтрирање е да се обложи слој од модификатор на површината на материјалот за носење филтер преку физички и хемиски реакции, со што се менуваат физичките и хемиските својства на површината на оригиналните честички од материјалот за филтрирање, што може да ја подобри способноста на материјалот за филтрирање да го пресретне загадувањето и неговиот капацитет за адсорпција за одредени специјални супстанции и да го подобри квалитетот на ефлуентната вода. Практиката покажа дека модифицираните материјали за филтрирање можат да ја зголемат специфичната површина на материјалот за филтрирање и да го подобрат неговиот капацитет за адсорпција, така што подобрените функции на адсорпција и прочистување на оксидацијата генерирани од површинската обвивка можат целосно да се искористат во процесот на контакт со разни органски материи, бактерии и алги во водата. Модифицираните филтри не само што можат да адсорбираат макромолекули и колоидна органска материја, туку и да адсорбираат и оксидираат голема количина јони на тешки метали и мали молекуларно растворливи органски материи во вода, со што се постигнува целта за сеопфатно подобрување на квалитетот на водата.
1). Модифициран медиум за филтрирање за третман на отпадни води Ксијангјанг користи модифициран монморилонит и сепиолит за да ги адсорбира органските загадувачи во водата. Откриено е дека кога водата содржи некои преодни метали како што се железо, хром, манган, бакар и платина, празните орбити на преодните метали ги привлекуваат единствените парови електрони на некои атоми или функционални групи во органската материја, што ја менува структурата на органската материја, што го прави многу лесно раскинувањето на хемиските врски на некоја материја целосно отежнато разградување на органската материја. Проф. Странските истражувања во оваа област започнаа порано. Во 1989 година, Jiban K.Satpathy ја обложил површината на просеаниот кварцен песок со просечна геометриска големина од 0,7 mm со железо нитрат. Откриено е дека неговата површина се зголемила за речиси 40 пати, што може ефикасно да ги отстрани кадмиумот, хромот и цијанидот од кадмиумската и хромирана отпадна вода. Во 1996 година, Арун Џоши и други од Индискиот институт за технологија користеа песок обложен со железен оксид со железен нитрат обложен на површината на кварцен песок со просечна геометриска големина од 0,49 мм како материјал за филтрирање за да направат едноставен{16}}домаќинствен апарат за отстранување арсен за отстранување на тривалентен и петвалентен арсен од земјата.
2). Модифицирани филтри за третман на вода Кога истражувањето на модифицираните филтри за третман на отпадни води станува сè пообемно, започна и истражувањето за третман на вода. Џоу Јуекси и другите открија дека површинскиот модифициран кварцен песок може ефикасно да ги отстрани растворливите фосфати во вода, а стапката на отстранување на јоните на тешки метали како Cr3+ и Cu{4}} е над 90%; Маеда и други во Јапонија обложиле железен хидроксид на корален камен за да добијат железен-филтер материјал од корални камења, кој може ефективно да го адсорбира петвалентен арсен во вода на површината на железо-коралниот камен; во раните 1990-ти, професорот Бенџамин и членовите на неговиот истражувачки тим почнаа да користат модифицирани филтри материјали за третман на вода; Стенкамп и други користеа-материјали за филтрирање со модифициран кварцен песок обложени со железо за тестови за филтрирање за да се отстранат позитивно наелектризираните честички на железо соединение и негативно наелектризираните честички од емулзија. Резултатите покажаа дека модифицираниот филтер материјал е супериорен во однос на оригиналниот кварцен песок во речиси сите тестови. Модифицираниот филтер материјал има карактеристики на силна електростатска способност за адсорпција, краток период на зрелост и може да ја намали количината на коагулант; Јержи Лу Касик и сор. покриен песок со железен хидроксид и алуминиум хидроксид за да се измени материјалот на филтерот за да се отстранат микроорганизмите во водата. Резултатите покажаа дека стапките на отстранување на ешерихија коли, бактериите на колера, полио вирусот 1 и ешерихија коли фагот MS-2 во водата се над 99%.