曝氣生物濾池所用生物陶粒濾料
曝氣生物濾池充分借鑒了污水處理接觸氧化法和給水快濾池的設(shè)計思路,集曝氣、高濾速、截留懸浮物、定期反沖洗等特點于一體。其工作原理主要有過濾、吸附和生物代謝。濾池工作時,在濾池中裝填一定量粒徑較小的粒狀濾料,濾料表面生長著生物膜,濾池內(nèi)部曝氣,污水流經(jīng)時,利用濾料上高濃度生物膜的強氧化降解能力對污水進行快速凈化;同時,因污水流經(jīng)時,濾料呈壓實狀態(tài),利用濾料粒徑較小的特點及生物膜的生物絮凝作用,截留污水中的大量懸浮物,且保證脫落的生物膜不會隨水漂出;此外,填料及附著其上生長的生物膜對溶解性有機物具有一定的吸附作用。運行一定時間后,因水頭損失的增加,需對濾池進行反沖洗,以釋放截留的懸浮物并更新生物膜,此為反沖洗過程。曝氣生物濾池正是通過這樣反復(fù)的周期性運轉(zhuǎn)來處理污水的。
我國對曝氣生物濾池填料的研究以陶粒為多,這是因為生物陶粒作為填料的一種,不僅材料低廉易得,而且顯示出的優(yōu)良特性,特別適合我國的國情。早期的陶粒大多采用頁巖直接燒制、破碎、篩分而成,為不規(guī)則狀(片狀居多)。近出現(xiàn)的球形輕質(zhì)陶粒,采用粘土(主要成分為偏鋁硅酸鹽)為原材料,加入適當(dāng)化工原料作為膨脹劑,經(jīng)高溫?zé)贫伞R哉惩翞橹饕,結(jié)合其它化工原料在溫度為1180℃時燒制的輕質(zhì)陶粒用作曝氣生物濾池污水處理的研究表明:①球形輕質(zhì)陶粒強度大、孔隙率大。比表面積大、化學(xué)穩(wěn)定性好,與玻璃鋼、聚氯乙烯、聚丙烯、維綸等濾料相比,具有生物附著性強、掛膜性能良好、水流流態(tài)好、反沖洗容易進行。截污能力強等優(yōu)點;②形狀規(guī)則,粒徑可大可小,密度適宜,克服了不規(guī)則粒狀濾料水流阻力大,易引起氧化池堵塞,反沖洗強度大,易沖刷破碎的缺點;③加工過程完全不同于傳統(tǒng)的片狀陶粒濾料。表面結(jié)釉一直是傳統(tǒng)片狀陶粒濾料沒有解決的難題;而球形輕質(zhì)陶粒主要以粘土為原料,控制適當(dāng)?shù)呐淞虾蜔乒に嚕筛淖兲樟5拿芏,且使其表面粗糙、多微孔、不結(jié)釉。④以球形輕質(zhì)陶粒作接觸填料,采用淹沒式曝氣生物濾池處理污水,可以起到深度處理的作用,處理后的水能重新利用并節(jié)約用地。以球形輕質(zhì)陶粒作為曝氣生物濾池填料處理生活污水時發(fā)現(xiàn):盡管在很高的濾速(6.5~8m/h)下,其處理水質(zhì)仍然很高,而且曝氣量小,氧利用率高;此外,該曝氣生物濾池系統(tǒng)水頭損失增加緩慢,反沖洗周期長,節(jié)約了能源和操作費用。