隨著污染源的增多及污水處理技術及生物濾池工藝飛速發展,對填料的要求也更高,因此越來越多的凈水濾料被研制開發出來,性能也大大提高。目前廣泛使用的濾池填料主要有石英砂濾料、無煙煤濾料、活性炭濾料、錳砂濾料、磁鐵礦濾料、陶粒濾料、海綿鐵濾料、以及塔器填料鮑爾環、多面空心球、液面覆蓋球、階梯環、立體彈性填料、蜂窩斜管填料等。
生物陶粒填料作為污水處理填料已有百年歷史,陶粒是由粘土、泥巖、頁巖、煤矸石、粉煤灰等為主要原料,摻加少量粘結劑、附加劑經加工成粒或粉磨成球,再燒漲而成的人造輕骨料;它是一種外部為鐵褐色、棕色堅硬外殼,表面有一層隔水飽氣的釉層,內部具有封閉式微孔結構的多孔陶質粒狀物。陶粒是一種廉價的吸附劑,易于再生便于重復利用。
陶粒的分類
按原料分類:粘土陶粒、粉煤灰陶粒、頁巖陶粒、煤矸石陶粒等。
按擴散容重分:一般容重陶粒,容重大于500kg/m3;超輕容重陶粒,容重為200~500kg/m3;特輕容重陶粒,容重小于200kg/m3 [8]。
按加工形狀分:圓球形陶粒和普通型陶粒。
按傳統的生產工藝分:燒結型,以粘土、頁巖為主要原料;燒脹型,以粉煤灰為主要原料等。
陶粒濾料在水處理方面主要做過濾材料和生物載體兩種用途。作為過濾材料,可利用陶粒吸水不吸油的特點,在各大油田中應用。作為生物膜載體,可利用陶粒比表面積大、機械強度高的物理特性和親微生物的性能,在生物膜法處理工藝中應用。 陶粒濾料在水處理領域有著廣泛的應用,無論是好氧、兼氧還是厭氧方法中,陶粒濾料都發揮著極其重要的作用。研究表明陶粒濾料對鉛和鉻具有較強的去除作用,并對氨氮和 COD 有較強的去除作用,對去除污水中的氮磷等元素也有很好的效果。陶粒濾料本身并沒有除氮除磷的性能,但是陶粒濾料在燒紙過程中表面及內部戶出現很多小孔及不規則的縫隙,這些小孔及縫隙是微生物生長的載體,能為微生物的生長提供穩定的棲息環境,培養出大量的菌體,這些菌體可以將污水處理難以處理的氮磷等元素分解掉,同時陶粒濾料可以截留水中的懸浮物質,增強水的流動性。
陶粒還具有強度高、保溫隔音效果好、防火、耐化學腐蝕、抗震性好、施工適應性強等優良性能,還被應用與建筑、冶金、化工、農業等部門。
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