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石英砂过滤器的粒径d=0.6-1.2mm。厚度1000-1500mm，过滤速度8m/h，反洗强度12-14L/（sm2）。生铁水含量10-12mg/L，过滤水铁含量0.3mg/L，但铁离子主要在上层约300mm厚的滤层被去除，相应的工作周期只有8h。可以看出，大部分过滤层污染能力没有得到充分利用。实验观察：每次反洗结束，回落到过滤层上部为细小颗粒和破碎的铁氧化物，厚度约80--15Omm，其比表面积大，孔率小，附着生物生物都非常活跃，具有很强的吸附和氧化能力，导致大部分铁在这一层被去除，但无烟煤滤层也迅速被堵塞，达到了终的水头损失值，迫使过滤周期结束，反洗。据调查，使用石英砂单层过滤介质去除地表水浊度时也有类似的情况。确定无烟煤滤料层厚度后，如何使整个滤料层的污染能力发挥全部作用至关重要。无烟煤-石英砂双层过滤过滤器具有很强的污染保持能力，因此广泛应用于水处理过程。
石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是SiO2，石英砂的颜色为白色、或无色半透明状，硬度7，性脆无解理，贝壳状断口，油脂光泽，密度为2.65，堆积密度（1-20目为1.6~1.8），20-200目为1.5，其化学、热学和机械性能具有明显的异向性，不溶于酸，溶于KOH溶液，熔点1750℃。工业上的石英砂原料质量越来越低，为了满足工业上的需求，可以通过选矿工艺提高。石英砂提纯方法主要介绍如下：
工艺一、擦洗脱泥，擦洗是指借助机械力和砂粒间的磨剥力来除去石英砂表面的薄膜铁、粘结及泥性杂质矿物和进一步擦碎未成单体的矿物集合体，再经分级作业达到进一步提纯石英砂的效果。
工艺二、磁选，磁选主要用于除去石英砂中的磁性矿物，如可以通过强磁性机除去赤铁矿、褐铁矿、黑云母等弱磁性矿物，而强磁性矿物如磁铁矿则可以通过弱磁选机除去。
工艺三、浮选，浮选用于除去石英砂中的长石、云母等一些磁选无法除去的杂质，进一步提高其纯度。
工艺四、酸浸，利用石英不溶于酸，而其它杂质矿物能被酸液溶解的特点，可以实现对石英的进一步提纯。
工艺五、生物浸出，是指利用生物浸除石英砂颗粒表面的薄膜铁或浸染铁，这是新近发展起来的一种除铁技术。
单层过滤无烟煤过滤材料虽然有较好的过滤效果，但石英砂过滤层能充分发挥截留能力，但为了保证过滤过程正常进行，过滤材料层的厚度应适当增加，这增加了过滤池基础设施投资。单层过滤材料沿过滤器流动方向的过滤器粒径和孔径逐渐变大。当水下流动的过滤材料中，大部分水颗粒被困在上层过滤层中时，过滤层上层的孔容易堵塞，过滤层的水头损失迅速上升，下层过滤层的大部分容量没有但功能正常，过滤器必须终止反冲洗。水处理过滤器专家徐宝辰认为，理想的过滤层是沿过滤水流动的方向。无烟煤过滤介质中的过滤介质的粒度和过滤介质颗粒之间的孔隙从大值减小到小值。这使得进入过滤器过滤器的水接触。到达的过滤层部分含有更多的悬浮固体，其在含有更多悬浮固体后保留一定量的孔隙，从而允许水中的悬浮固体进入过滤层的内部，并且当过滤后的头部达到大值，整个过滤层保留悬浮颗粒的能力得到充分利用。东北市政工程设计研究院使用石英砂单层过滤介质去除铁。滤筒使用直径D=100mm的透明有机玻璃管。
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