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陶粒濾料和火山巖濾料哪個效果更好?
更新時間:2016-12-30 13:10 來源:龍達水處理 點擊數(shù):
陶粒濾料和火山巖濾料哪個效果更好?
火山巖濾料為天然濾料,經(jīng)過人工燒結破碎、篩選而成。陶粒濾料一般又分頁巖陶粒和粘土陶粒,是以煤粉和粘土加少量造孔劑經(jīng)過高溫燒結而成。作為BAF的生物載體,濾料的選擇關系到生物濾池能否高效運行和甚至成功運行的關鍵。
就火山巖濾料和陶粒濾料而言,在我們設計的工程中都有采用,就其比較,通過目前已經(jīng)運行的十余座污水處理廠的綜合情況來看,以火山巖濾料為好,其優(yōu)點主要表現(xiàn)在抗板結能力和孔隙率大兩個方面:濾料的板結少由于BAF濾料板結帶來諸多的嚴重問題,在運行過程的濾料板結現(xiàn)象已經(jīng)成為部分污水廠運營者感為頭痛的問題,也是BAF設計過程中要注意的主要問題之一�! �
根據(jù)現(xiàn)在的使用經(jīng)驗看來,火山巖濾料和陶粒濾料在使用過程中抗板結的能力方面是有差異的。在采用火山巖濾料的的污水處理廠中,如四川西昌市瓊海污水處理廠、四川自貢貢井污水和大連馬欄河污水處理廠運行一直正常,沒有板結現(xiàn)象發(fā)生,而采用陶粒濾料的四川眉山市污水處理廠、廣東江門污水處理廠則時有濾料板結現(xiàn)象發(fā)生,到現(xiàn)在為止,四川某4萬m3/天的污水處理廠還在被濾料板結的問題所困繞�! �
在如何防止濾料板結的問題上,在開始的工程設計中我們也傾向于采用規(guī)則的陶粒(主要考慮的是火山巖不規(guī)則,處于堆積狀態(tài)的濾料由于外表面突起更多咬合面積增加,更容易導致濾料板結,相反,相對于規(guī)則(圓形)的陶粒板結的可能應該小些)但是,由于大連馬欄河污水處理廠采用的火山巖濾料運行一直正常,在有些工程中我們也采用了火山巖濾料。在工程陸續(xù)投產(chǎn)后才發(fā)現(xiàn)兩種濾料抗板結的能力與我們預計的恰好相反,經(jīng)過反復對兩種濾料的研究、對比,后發(fā)現(xiàn)應該是陶粒顆粒之間重量差異大,造成長期沖洗不徹底后形成板結�! “匆话阋�,陶粒濾料要達到BAF的要求的比重和孔隙率,在生產(chǎn)過程中要大量加粉煤灰和造孔劑(根據(jù)資料,一般是粉煤灰50%左右,粘土45% 左右,造孔劑5%),但是在實際生產(chǎn)過程中受技術條件的影響,大多數(shù)廠家按照上述要求生產(chǎn)出來的濾料強度可能不夠,于是少加粉煤灰和造孔劑,終造成陶粒比重大和孔隙率低,再加上粒徑差異(BAF一般要求為3-6mm),顆粒之間的重量差異進一步加大。在濾池沖洗時,在同樣的沖洗強度下,濾料(特別是下層顆粒直徑大的濾料)由于重量大,流化速度小,相互摩擦的程度不夠,長期沖洗不干凈,終導致板結,這可以從濾池板結后清掏濾池時觀察的情況得到證實�! �
火山巖濾料基本無板結現(xiàn)象產(chǎn)生,是由于其孔隙率大,比重輕、同樣的粒徑分布濾料顆粒之間重量差異小,沖洗時相對均勻,板結的可能性也就大大降低�?紫堵蚀�,富集的生物量大,有機負荷高火山巖孔隙率大不但可以減輕其比重,還可以使其固定更多的生物量,提高單位濾料有機負荷�! �
從目前市場上供應的火山巖濾料情況來看,火山巖的大孔和小孔都較為豐富,孔隙率一般可以達到50%左右(在保證筒壓強度的前提下,經(jīng)過燒結改性后的火山巖濾料可以達到60%或更高),這樣大的孔隙率提供的生物生長繁殖空間更大,相應單位體積生物量更大,單位體積濾料有機負荷更高,污水處理效果更容易保證。而陶粒濾料空隙濾估計只有30%左右,況且主要為微孔,孔隙內(nèi)部生物富集量相對要小得多�! �
孔隙率大,同步脫氮效果好火山巖內(nèi)部貫通性的孔隙發(fā)達,濾料內(nèi)部更容易形成厭(缺)氧環(huán)境,具有同步脫氮效果。根據(jù)資料,反硝化效率可達50%以上,根據(jù)我們實測到的資料,采用火山巖的污水處理廠在原水碳氮比失調的情況下,反硝化濾也接近30%。
孔隙率大,沖洗殘留的生物量有保證火山巖內(nèi)部貫通性的孔隙發(fā)達,濾料內(nèi)部富集的生物量大,沖洗時這部分生物更容易保留下來,使沖洗后的濾料可保持較強的生物活性,可有效解決沖洗后BOD降解效果差、SS容易穿透的問題,使得處理系統(tǒng)整體出水效果更佳�! �
另外提及一下火山巖的強度問題�! ∩餅V料的強度主要通過筒壓強度和磨損率來描述。我們曾經(jīng)認為火山巖的強度低,磨損率大,不能適應BAF沖洗條件,使用壽命低,濾料消耗大,增加污水處理成本。但是從大連馬欄河污水廠運行6年的經(jīng)驗來看,火山巖濾料還沒有因濾料的強度問題補充過濾料,從四川部分已經(jīng)運行的污水處理廠的情況也是如此,因此我們已經(jīng)改變了看法�! �
火山巖強度之所以能夠滿足BAF的運行要求,經(jīng)過分析研究,我們認為:在實驗條件下的“磨損率”是通過機械的方法使濾料在自然條件下相互直接摩擦實現(xiàn)的,其磨損率自然要高。而在BAF運行過程中,濾料浸泡在水中處于分散狀態(tài)并且在有生物膜的包裹,濾料相互之間直接磨損幾率小,磨損率自然也低�! �
在設計過程中我們一般要求的火山巖濾料強度為: 筒壓強度: ≥1MP; 磨損率: 小于3%; 5 采用火山巖的一些設計控制參數(shù) 濾料綜合特性要求 外形:球形或不定形 干容重:0.5~0.9噸/m3; 濕容重:0.8~1.0噸/m3; 孔隙率:35~50%; 筒壓強度:≥1MP; 磨損率:≤3%; 濾料粒徑:d=4~6mm; 濾料承托層(墊層) 承托層一般選用卵石作為承托層分3層,級配為: 第一層(底)d=30~45mm,h=150mm; 第二層(中間)d=20~30mm,h=100mm; 第三層(上層)d= 8~15mm,h=100mm; 濾池反沖洗要求 濾層厚度一般為4m 氣沖洗強度為0.35m3空氣/ m3濾料.min 水沖洗強度為0.13m3水/ m3濾料.min BOD5負荷為1.8-2.2kg.BOD5/m3濾料/d NH3-N負荷為0.3-0.4kg.NH3-N/m3濾料。
手機 : 15037128885
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火山巖濾料為天然濾料,經(jīng)過人工燒結破碎、篩選而成。陶粒濾料一般又分頁巖陶粒和粘土陶粒,是以煤粉和粘土加少量造孔劑經(jīng)過高溫燒結而成。作為BAF的生物載體,濾料的選擇關系到生物濾池能否高效運行和甚至成功運行的關鍵。
就火山巖濾料和陶粒濾料而言,在我們設計的工程中都有采用,就其比較,通過目前已經(jīng)運行的十余座污水處理廠的綜合情況來看,以火山巖濾料為好,其優(yōu)點主要表現(xiàn)在抗板結能力和孔隙率大兩個方面:濾料的板結少由于BAF濾料板結帶來諸多的嚴重問題,在運行過程的濾料板結現(xiàn)象已經(jīng)成為部分污水廠運營者感為頭痛的問題,也是BAF設計過程中要注意的主要問題之一�! �
根據(jù)現(xiàn)在的使用經(jīng)驗看來,火山巖濾料和陶粒濾料在使用過程中抗板結的能力方面是有差異的。在采用火山巖濾料的的污水處理廠中,如四川西昌市瓊海污水處理廠、四川自貢貢井污水和大連馬欄河污水處理廠運行一直正常,沒有板結現(xiàn)象發(fā)生,而采用陶粒濾料的四川眉山市污水處理廠、廣東江門污水處理廠則時有濾料板結現(xiàn)象發(fā)生,到現(xiàn)在為止,四川某4萬m3/天的污水處理廠還在被濾料板結的問題所困繞�! �
在如何防止濾料板結的問題上,在開始的工程設計中我們也傾向于采用規(guī)則的陶粒(主要考慮的是火山巖不規(guī)則,處于堆積狀態(tài)的濾料由于外表面突起更多咬合面積增加,更容易導致濾料板結,相反,相對于規(guī)則(圓形)的陶粒板結的可能應該小些)但是,由于大連馬欄河污水處理廠采用的火山巖濾料運行一直正常,在有些工程中我們也采用了火山巖濾料。在工程陸續(xù)投產(chǎn)后才發(fā)現(xiàn)兩種濾料抗板結的能力與我們預計的恰好相反,經(jīng)過反復對兩種濾料的研究、對比,后發(fā)現(xiàn)應該是陶粒顆粒之間重量差異大,造成長期沖洗不徹底后形成板結�! “匆话阋�,陶粒濾料要達到BAF的要求的比重和孔隙率,在生產(chǎn)過程中要大量加粉煤灰和造孔劑(根據(jù)資料,一般是粉煤灰50%左右,粘土45% 左右,造孔劑5%),但是在實際生產(chǎn)過程中受技術條件的影響,大多數(shù)廠家按照上述要求生產(chǎn)出來的濾料強度可能不夠,于是少加粉煤灰和造孔劑,終造成陶粒比重大和孔隙率低,再加上粒徑差異(BAF一般要求為3-6mm),顆粒之間的重量差異進一步加大。在濾池沖洗時,在同樣的沖洗強度下,濾料(特別是下層顆粒直徑大的濾料)由于重量大,流化速度小,相互摩擦的程度不夠,長期沖洗不干凈,終導致板結,這可以從濾池板結后清掏濾池時觀察的情況得到證實�! �
火山巖濾料基本無板結現(xiàn)象產(chǎn)生,是由于其孔隙率大,比重輕、同樣的粒徑分布濾料顆粒之間重量差異小,沖洗時相對均勻,板結的可能性也就大大降低�?紫堵蚀�,富集的生物量大,有機負荷高火山巖孔隙率大不但可以減輕其比重,還可以使其固定更多的生物量,提高單位濾料有機負荷�! �
從目前市場上供應的火山巖濾料情況來看,火山巖的大孔和小孔都較為豐富,孔隙率一般可以達到50%左右(在保證筒壓強度的前提下,經(jīng)過燒結改性后的火山巖濾料可以達到60%或更高),這樣大的孔隙率提供的生物生長繁殖空間更大,相應單位體積生物量更大,單位體積濾料有機負荷更高,污水處理效果更容易保證。而陶粒濾料空隙濾估計只有30%左右,況且主要為微孔,孔隙內(nèi)部生物富集量相對要小得多�! �
孔隙率大,同步脫氮效果好火山巖內(nèi)部貫通性的孔隙發(fā)達,濾料內(nèi)部更容易形成厭(缺)氧環(huán)境,具有同步脫氮效果。根據(jù)資料,反硝化效率可達50%以上,根據(jù)我們實測到的資料,采用火山巖的污水處理廠在原水碳氮比失調的情況下,反硝化濾也接近30%。
孔隙率大,沖洗殘留的生物量有保證火山巖內(nèi)部貫通性的孔隙發(fā)達,濾料內(nèi)部富集的生物量大,沖洗時這部分生物更容易保留下來,使沖洗后的濾料可保持較強的生物活性,可有效解決沖洗后BOD降解效果差、SS容易穿透的問題,使得處理系統(tǒng)整體出水效果更佳�! �
另外提及一下火山巖的強度問題�! ∩餅V料的強度主要通過筒壓強度和磨損率來描述。我們曾經(jīng)認為火山巖的強度低,磨損率大,不能適應BAF沖洗條件,使用壽命低,濾料消耗大,增加污水處理成本。但是從大連馬欄河污水廠運行6年的經(jīng)驗來看,火山巖濾料還沒有因濾料的強度問題補充過濾料,從四川部分已經(jīng)運行的污水處理廠的情況也是如此,因此我們已經(jīng)改變了看法�! �
火山巖強度之所以能夠滿足BAF的運行要求,經(jīng)過分析研究,我們認為:在實驗條件下的“磨損率”是通過機械的方法使濾料在自然條件下相互直接摩擦實現(xiàn)的,其磨損率自然要高。而在BAF運行過程中,濾料浸泡在水中處于分散狀態(tài)并且在有生物膜的包裹,濾料相互之間直接磨損幾率小,磨損率自然也低�! �
在設計過程中我們一般要求的火山巖濾料強度為: 筒壓強度: ≥1MP; 磨損率: 小于3%; 5 采用火山巖的一些設計控制參數(shù) 濾料綜合特性要求 外形:球形或不定形 干容重:0.5~0.9噸/m3; 濕容重:0.8~1.0噸/m3; 孔隙率:35~50%; 筒壓強度:≥1MP; 磨損率:≤3%; 濾料粒徑:d=4~6mm; 濾料承托層(墊層) 承托層一般選用卵石作為承托層分3層,級配為: 第一層(底)d=30~45mm,h=150mm; 第二層(中間)d=20~30mm,h=100mm; 第三層(上層)d= 8~15mm,h=100mm; 濾池反沖洗要求 濾層厚度一般為4m 氣沖洗強度為0.35m3空氣/ m3濾料.min 水沖洗強度為0.13m3水/ m3濾料.min BOD5負荷為1.8-2.2kg.BOD5/m3濾料/d NH3-N負荷為0.3-0.4kg.NH3-N/m3濾料。
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