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                                        專題報道
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                                        什么是污水處理中的分散懸浮式填料?

                                        懸浮式填料以塑料和纖維材質為主,形狀多種多樣,如空心球、階梯環、拉西環、鮑爾環和懸浮粒子等。
                                         
                                        這些填料在材質和形狀方面可能相差較大,但也有很多 共同的特點。
                                         
                                        ①形狀為立體狀或顆粒狀,一般形狀規則,空隙率大,比表面積大。
                                         
                                        ②相對密度接近于水,或稍大于1,或稍小于1。長滿生物膜以后,在反應器中可以隨水流移動。一般在曝氣池中 移動的動力來源于曝氣,在缺氧厭氧反應器中移動的動力來源于機械攪拌。
                                         
                                        ③填料一般用聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯等特制塑料或田樹脂制成,為增加微生物附著性,有的填料表面經過特殊處理,微生物非常易于附著生長。
                                         
                                        ④不結團、不堵塞,老化的生物膜靠水力沖刷、曝氣攪動等作用自動脫落。
                                         
                                        ⑤傳質效率高,無須增加太多額外能耗=
                                         
                                        該填料的優點是生化裝置處理廢水時,剩余污泥產量低,難降解物質去除效果好,除磷脫氮的效率高而且兼具有截流懸浮物的作用。無需固定和懸掛,只需將之放置于處理裝置之中,使用方便,更換簡單,因此減少了安裝及運行操作管理工作量,且形式可以多變,發展空間與潛力大。
                                         
                                        缺點是對設計和調試的要求高,不易掌握。在運行當中如設計或調試出現問題會使填料上面長滿了微生物,密度大于水時就會沉到水下,將會出現有沉底、死角等缺陷,容易發生堆積,嚴重影響處理效果。而且懸浮填料是運動的、碰撞的,容易損耗,該填料本身價格昂貴,造成成本的增加。另外可能對微生物有毒性。
                                         
                                        主要用途
                                         
                                        懸浮填料使用方無須構建支架,能耗低,是一種很有發展前途的填料。陸天友等人的研究表明,C/N質量比對懸浮填料生物反應器脫氮效果有很大影響,實驗得到的佳C/N質量比為這12:1,TN去除率平均為85%??仔闱俚热说难芯勘砻?,在間歇式活性污泥 (SBR)反應池中投加填充率30%的懸浮填料進行脫氮除磷時COD的去除率可達 95. 12%, NH+4-N的去除率在95%以上,TP的去除率達75%。
                                         
                                        球形懸浮填料,文叫多孔旋轉球形懸浮填料,該填料由聚丙烯材料注塑而成,直徑不 一,在球體內設多個成規律狀或不規律的空間或小室,使其在水中能保持動態平衡。這種填 料生物附蕎力強、比表面積大、孔隙率高、化學和生物穩定 性好、經久耐用、不溶出有害物、不引起二次污染、防紫外 線、抗老化、親水性能強等特點,這種填料在使用過程中, 微生物易生成、易更換、耐酸堿、抗老化、不受水流影響、 使用壽命長,剩余污泥少,安裝方便,便于充填,它形式多樣,具體如下所述。
                                         
                                         
                                        多面空心球
                                         
                                        ①簡介多面空心球如圖所示,它由聚丙烯注塑成型。多面空心球中部沿整個周長有一條加固環,環上、下部各有12條球瓣,沿中心軸呈放射形布置。該球氣速高、葉片大、阻力??;比表面積大,具有阻力小操作彈性大等特點??梢猿浞纸鉀Q氣液交換,廣泛應用于除氟、除氧氣、除二氧化碳器,接觸反應器。還有一種類似的產品,即雙星球形填料。
                                         

                                        多面空心球

                                        多面空心球主要用途適用于污水處理廠接觸氧化池填料。
                                         
                                        瓜片式球形懸浮填料
                                         
                                        簡介瓜片式球形懸浮填料如圖聽示,該填料表面有拉膜,內芯為螺紋,加大了比表面積,又能有效切割氣泡,提高了氧的利用率,掛膜快較多,處理效果好,是處理污水理想的懸浮填料。數量350個/m3比表面積380m2/m3。

                                        懸浮球填料

                                         
                                        纖維球球形懸浮填料
                                         
                                        其由纖維絲結扎而成的,具有耐酸堿,彈性好,可壓縮,孔隙率大,既能掛膜又具有較強的截污能力對有機物去除率高,是水生化處理的理想材料。數量2000,比表面積800m2/m3。

                                        纖維球

                                         
                                         
                                        高效纖維球填料
                                         
                                        簡介高效纖維球填料如圖所示這種填料是用優質滌綸纖維絲扎結而成,具有載污容量大、過濾效果好、可再生等優點,適用于各種水質的深度處理和精細過濾。
                                         
                                        環形填料
                                         
                                        環形散堆填料陶瓷填料具有優異的耐酸、耐熱性能,在化工、冶金、煤氣、制氧等行業的干燥塔、吸收塔、冷卻塔、再生塔中得到廣泛應用。環形散堆陶瓷填料主要有拉西環、十字環、鮑爾環等。陶瓷拉西環是早使用的一種傳統填料,形狀簡單,外徑與高相等,具有加工方便、價格低廉等特點。因此,目前仍被普遍使用。陶瓷鮑爾環是在拉西環的基礎上進行改進的一種新型高效填料,因在環側壁開了窗孔,改善了填料層的氣液分布,并使環內表面積得到充分利用,具有阻力小、液體分布均勻、偏流現象少、操作彈性大等特點與同規格的拉西環相比,鮑爾環填料的通量可提高50M%而在同樣氣速下,鮑爾環填料的壓降僅為拉西環的一半,因此鮑爾環仍是目前被廣泛采用的環形填料。陶瓷十字隔板環是在拉西環內添加隔板,以增加填料的比表面積和強度,通常作為塔底部的支撐填料而被廣泛使用。
                                         
                                         
                                        簡介鮑爾環填料如圖,鮑爾環也是對拉西環的改進,在拉西環的側壁上開出兩排長方形的窗孔,被切開的環壁的一側仍與壁面相連,另一側向環內彎曲,形成內伸的舌葉,各舌葉的側邊在環中心相搭。鮑爾環由于環壁開孔,大大提高了環內空間及環內表 面的利用率,氣流阻力小,液體分布均勻。與拉西環相比,鮑爾環的氣體通量可增加50%以上,傳質效率提高30%左右,處理量可大50%以上,而壓降低50%。鮑爾環是一種應用較廣的填料。

                                        鮑爾環

                                         
                                        階梯環填料如圖,它是對鮑爾環的改進,與鮑爾環相比,階梯環高度減少了一半并在一端增加了一個錐形翻邊。由于高徑比減少,使得氣體繞填料外壁的平均路徑大為縮短,減少了氣體通過填料層的阻力。錐形翻邊不僅增加了填料的機械 強度,而且使填料之間由線接觸為主變成以點接觸為主,這樣不但增加了填料間的空隙,同時成為液體沿填料表面流動的匯集分散點,可以促進液膜的表面更新,有利于傳質效率的提高。階梯環的綜合性能優于鮑爾環,成為目前所使用的環形填料中為優良的一種。

                                        階梯環

                                         
                                        該環的一端為1/2髙的原拉鮑爾環,另一端為填料高的1/5的喇叭口,中心有兩層十字 形的翅片,上下兩層翅片交錯成45°,具有通氣量大、降壓小、效率高,可在壓力低于0.1 mmHg中工作使用,抗污性能好,廣泛適用酸霧凈化塔、二氧化碳脫氣塔、合成反應塔等。
                                         
                                        塑料花環填料如圖,是由美國Teller. A.j. 1954年介紹的一種填料,國內通稱為泰勒花環。它是由許多圓環繞結而成,現已成為系列化產品,共有三個型號。這種填料的主要特點是填料的空隙率大,不易被堵塞,還有通量大、阻力小等優點,由于這種填料的間隙處能有較高的滯液量,可使塔內液體停留時間較長,從而增加了氣液的接觸時間,提髙了優質效率,故此原冶金工業部先研究并引進美國填料公司的塑料花環,為冶金工業專用推廣填料。將塑料細條彎成一定直徑的螺旋圈,然后盤成花環狀在外圓環圍之以增加環的剛性。與拉西環相比,其壓降和傳質單元高度較低,泛點高,堆積密度十分小。
                                         
                                        海爾環如圖,它以皇冠形為主體,但改翅片板為錐體開孔圓筒,從而結合了鞍與開孔環形填料的優點,適用于氣體吸收、洗滌及化肥生產。由PP,PE, FVDB材料制成。聚丙烯海爾環填料是用聚丙烯注塑成型的一種新型開孔填料,它早是在國外被開發出來的。后來我國對這種填料進行了研究,并且成功的地開發出國產海爾環填料。聚丙烯海爾環的獨特造型,使它不僅具有通量大,壓降低,耐腐蝕及抗撞擊性能好等優點以外,還具有填料間不會嵌套,壁流效應小和氣液分布均勻等優點。這種填料適用于氣體吸收、冷卻及氣體凈化等過程。

                                        海爾環



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