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火山巖濾料是由人工燒結、破碎、篩分而成的天然濾料。陶粒濾料一般分為頁巖陶粒和粘土陶粒。它是由煤粉和粘土加少量成孔劑經高溫燒結而成。作為曝氣生物濾池的生物載體,濾料的選擇是生物濾池高效甚至成功運行的關鍵。
至于火山巖濾料和陶粒濾料,在我們的設計項目中使用。相比之下,從目前已投入運行的十多座污水處理廠的綜合情況來看,火山巖濾料較好,
其優點主要體現在兩個方面:濾料硬化較少,濾料硬化問題嚴重,濾料在運行過程中的硬化已成為一些污水廠運行人員最頭疼的問題,這也是曝氣生物濾池設計過程中需要注意的主要問題之一。
根據目前的應用經驗,火山巖濾料與陶粒濾料的抗硬化能力存在差異。在使用火山巖濾料的污水處理廠中,如四川西昌瓊海污水處理廠,
四川自貢貢井污水處理廠和大連馬蘭河污水處理廠,運行正常,無硬化現象,而四川梅山污水處理廠和廣東江門污水處理廠使用陶粒濾料,有時濾料會硬化。截至目前,四川某廠4萬3/污水處理廠仍存在濾料硬化問題。
在如何防止過濾材料硬化方面,我們在初始工程設計中也傾向于使用規則陶粒(主要考慮的是火山巖不規則,
且處于堆積狀態的濾料在外表面更加突出,咬入面積增大,更有可能導致濾料硬化。相反,規則(圓形)陶粒的硬化應小于規則(圓形)陶粒的硬化。然而,由于大連馬蘭河污水處理廠使用的火山巖濾料已經正常運行,我們在一些項目中也使用火山巖濾料。
項目投產后,發現兩種濾料的抗硬化能力與我們的預期正好相反。經過兩種濾料的反復研究比較,,
最終發現陶粒之間的重量差異較大,導致在長期不完全沖洗后形成硬化。
根據一般要求,陶粒濾料應滿足要求的比重和孔隙率,并在生產過程中加入大量粉煤灰和成孔劑(根據資料,一般約為粉煤灰的50%,粘土的45%,成孔劑的5%)。但由于實際生產過程中技術條件的影響,大多數廠家按上述要求生產的濾料強度可能不夠,因此,
粉煤灰和造孔劑用量少,陶粒比大,孔隙率低。此外,由于粒徑差異,顆粒之間的重量差異進一步增大(通常要求為3-6)。在過濾器沖洗過程中,在相同的沖洗強度下,濾料(尤其是下層大粒徑濾料)由于重量大、流化速度低、相互摩擦程度不夠,長期未清洗,最終導致硬化,這可以通過硬化后清潔過濾器時的觀察來確認。#p#分頁標題#e#
火山巖濾料由于其孔隙率大、比重輕、粒徑分布相同、濾料顆粒重量差小、洗滌相對均勻,基本沒有硬化現象,大大降低了硬化的可能性。孔隙度大,生物量豐富,有機負荷高。火山巖的大孔隙率不僅可以降低其比重,而且可以固定更多的生物量,提高單元濾料的有機負荷。
從目前市場上可獲得的火山巖過濾材料來看,火山巖富含大孔隙和小孔隙,
孔隙率一般可達50%左右(在保證筒體抗壓強度的前提下,燒結改性火山巖濾料可達到60%以上)。如此大的孔隙率為生物的生長繁殖提供了更大的空間,相應的單位體積生物量更大,濾料單位體積有機負荷更高,污水處理效果更容易保證。陶粒濾料的孔隙濾失量估計僅為30%左右,且主要為微孔,孔隙中的生物富集程度要小得多。
孔隙度大,同時反硝化效果好,火山巖中穿透孔隙發育,
( ) , . , 50%. , 30% .
. , , , , . ,從大連馬蘭河污水處理廠6年的經驗來看,由于濾料的強度,火山巖濾料沒有得到補充,四川的一些污水處理廠也是如此,因此我們改變了看法。
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