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(jì)思路,集曝氣、高濾速、截留懸浮物、定期反沖洗等特點(diǎn)于一體。其工作原理主要有過(guò)濾、吸附和生物代謝。濾池工作時(shí),在濾池中裝填一定量粒徑較小的粒狀濾料,濾料表面生長(zhǎng)著生物膜,濾池內(nèi)部曝氣,污水流經(jīng)時(shí),利用濾料上高濃度生物膜的強(qiáng)氧化降解能力對(duì)污水進(jìn)行快速凈化;同時(shí),因污水流經(jīng)時(shí),濾料呈壓實(shí)狀態(tài),利用濾料粒徑較小的特點(diǎn)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(huì)隨水漂出;此外,填料及附著其上生長(zhǎng)的生物膜對(duì)溶解性有機(jī)物具有一定的吸附作用。運(yùn)行一定時(shí)間后,因水頭損失的增加,需對(duì)濾池進(jìn)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(guò)程。曝氣生物濾池正是通過(guò)這樣反復(fù)的周期性運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)處理污水的。
我國(guó)對(duì)曝氣生物濾池填料的研究以陶粒為多,這是因?yàn)樯锾樟W鳛樘盍系囊环N,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(guó)的國(guó)情。早期的陶粒大多采用頁(yè)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。以粘土為主要原料,結(jié)合其它化工原料在溫度為1180℃時(shí)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(qiáng)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(qiáng)、掛膜性能良好、水流流態(tài)好、反沖洗容易進(jìn)行。截污能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn);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(qiáng)度大,易沖刷破碎的缺點(diǎn);③加工過(guò)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(méi)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,可改變陶粒的密度,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(méi)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(shí)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(zhǎng),節(jié)約了能源和操作費(fèi)用。