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                                        專題報道
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                                        各種填料在污水處理中的比較

                                        填料的比較
                                         
                                        廢水生物處理填料的發展經歷了一個由單一到多樣、由無然到天然與人工相結合的過 程。生物膜法對填料的一般要求是質輕、多孔、機械強度高、價格低廉、易于獲得。對多種
                                         
                                        填料進行比較如下:
                                         
                                        石英砂是人們采用得較廣泛的填料,它雖然價格低廉容易取得,強度大,但由于密度大,表面孔隙少,比表面積小,對微生物的附著能力弱。
                                         
                                        碎石、礦渣、碎鋼渣、焦炭、陶瓷、無煙煤等,雖然價格低廉,但普遍存在著諸如形狀不規則、比表面積小、機械強度低等缺點,對微生物的附著能力弱。
                                         
                                        活性炭粒比表面積大,孔隙多,但價格昂貴,且由于表面孔隙尺寸太小,大多數微孔微 生物不能利用。
                                         
                                        塑料類填料質輕,堅硬,但表面光滑,空隙率小,不易掛膜;纖維類填料一般都存在易 結塊及裝填困難等不足。
                                         
                                        玻璃鋼、塑料等材料制成的蜂窩狀填料、波紋板狀填料、網狀填料、環狀填料等,具有 強度高,孔隙率髙,不易堵塞,易加工、安裝和運輸,耐腐蝕等特點,但是難以使通道水流 均一化,不利于傳質和生物膜的脫落更新。
                                         
                                        纖維類填料比表面積大,掛膜速度快;生物膜附著能力強,可提高生物膜與廢水的接觸 效率;出水穩定,具有較高的耐沖擊負荷;造價低廉等,幾乎克服了硬性填料的所有不足之 處,故具有較高的應用價值。但是,軟性填料在掛膜成熟后,纖維束易成團結塊,產生厭氧 狀態,影響傳質,同時反應器內出現短流和旁流,從而影響處理效率。
                                         
                                        組合式填料包括盾式填料和彈性立體填料。盾式填料采用半軟性填料的塑料支架,周圍 均勻分布軟性纖維,纖維束之間用塑料管配合定位,中心繩貫穿其間,保持一定長度及承擔 掛膜后的重量。盾式填料具有如下特點:填料比表面積遠大于半軟性填料;氣、水再分布能 力強,氧的利用率高;易掛膜,老化的生物膜容易脫落,不堵塞;有效使用周期長;有較好 的有機物去除率和運行穩定性。但該填料由于纖維束的完全展開,在曝氣和水流的作用下阻 力隨著增大。彈性立體填料構思獨特新穎,以繩、柱、管為中心,以絲條狀均勻輻射而呈立 體狀態。絲條經特殊加工而成,帶微毛刺并有一定的變形能力,回彈性能良好,該填料的主 要特點有:①絲條狀空間分布均勻并在水中完全分開,填料的實際可利用表面積非常大;②絲條能對水中氣泡起到切割作用,并使水、氣、微生物充分接觸;③掛膜量多,無結團現象;④價格低廉,使用壽命長。這種填料較好地克服了軟性填料和盾式填料的缺點,應用前景不錯,是比較理想的載體填料。
                                         
                                        懸浮填料不需要填料架,但也不易掛膜,價格也較貴。
                                         
                                        彈性填料不易掛膜,但價格便宜、物理性能好、不易老化。
                                         
                                        軟性填料易掛膜,但容易打結,掛膜后不易剝落,不利于長期運行。
                                         
                                        半軟性填料較軟性填料稍好一些,但價格稍高。
                                         
                                        組合填料容易掛膜,克服了軟性填料易打結的和彈性填料掛膜慢的缺點,但是價格較貴,到后期也會結塊,比表面積會下降。
                                         
                                        總的來說,組合填料前期有優勢,彈性填料后期有優勢。不過組合填料正越來越受到人 們的關注?,F在有一種復合填料,就是把一片組合填料和一片彈性填料交錯成串使用,效果 較好,但成本較高。
                                         
                                        國外,Rebecca Moore等研究了尺寸范圍分別為1. 5?3. 5mm和2. 5?4. 5mm的填料對 曝氣生物濾池處理效果的影響,發現小顆粒(1.5?3.5mm)填料雖然有利于脫氮,但不適應髙的水力負荷;面大顆粒(2.. 5?4.5mm)填料雖然改善了濾池操作條件,減少了反沖洗 的次數,但不利于脫氮和SS的去除。這為曝氣生物濾池填料在尺寸要求上提供了一定的依 據。Allant等人研究結果表明:上浮式填料比沉沒式填料對SS、有機物的去除率高,更耐有機負荷和水力負荷沖擊。Won-SeokChang等以天然沸石和砂粒為填料研究BAF對紡織廢水的處理效果發現:天然沸石對紡織廢水的處理效果優于砂粒的處理效果,這是因為天然沸石具有更強的陽離子交換能力和更大的比表面積。這說明輕質填料取代高密度填料是曝氣生物濾池污水處理技術發展過程中的必然趨勢。上www.leportaildulycee.com宜興市恒信環保填料有限公司獲取跟多水處理填料信息。
                                         

                                        類 型

                                        主要優點

                                        主要缺點

                                        結構質地

                                        硬性填料

                                        比表面積、空隙率大,材料耗費較小,質輕,縱向強度大,生物膜量少,衰老的生物膜易于脫落

                                        對布氣均勻性要求高,易堵塞,成品體積大,不適于髙濃 度污水處理

                                        超薄型輕質玻璃鋼或薄型塑料片構成,孔形為正六角或偏六 角形

                                        軟性填料

                                        質輕高強,物理化學性能穩定,比表面積大.生物膜的附著能力強,不易被生物膜堵塞,價格低廉,加 工方便

                                        纖維束昜結團,結團中心產生厭氧•水流和均勻性較差…翻成 高負荷下易發生污泥堵塞 填料運行周期短需安裝支架

                                        尼龍繩及維綸長絲

                                        半軟性填料

                                        不結團無堵塞,對氣泡有切割作用,布水、布氣性能好,傳質效率高,生物膜更新速度快,耐腐蝕,耐老化

                                        掛膜較難,造價較高,需安裝支架

                                        塑料制成

                                        組合型填料

                                        兼有軟性和半軟性填料的優點而克服其不足,絲 束分散均勻、不結團,比表面積大,易掛膜易脫膜, 氣泡切割性能較好,對污水濃度變化適應性好

                                        壽命較短,需安裝支架

                                        尼龍繩,維綸長絲甸 塑料制成

                                        彈性立體填料

                                        比表面積大,掛膜容易,不結團,不堵塞,體積傳 氧系數較大,生物膜易于更新,使用壽命長,價格較低

                                        要求布氣、布水均勻,安裝復雜,易堵塞

                                        塑料制成

                                        懸浮填料

                                        密度接近于水,體積傳氧系數較大,使用方便,動力省,壽命長,不需要安裝支架,對布氣、布水均勻性無嚴格要求,易掛膜,不堵塞

                                        比表面積不太大,價格高,生物膜分布不太均勻

                                        聚合塑料

                                        生物流化床填料

                                        比表面積較大,無堵塞,不存在填料安裝問題,價格低廉

                                        動力消耗較大,需設置脫膜機,操作管理較復雜

                                        砂、焦炭、活性炭等

                                        每一種填料都有其獨特的—方面,在實際應用中,應根據需要進行選擇。選用一種好的填料非常關鍵。

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