一、火山岩滤料产品简介
火山岩滤料挂膜轻质滤料经过选矿、破碎、筛分、研磨等一系列工艺加工而成的粒状滤料,其主要成分为硅、铝、锰、铁等几十种矿物质和微量元素,表现为接近圆颗粒,颜色为红黑褐色,多孔质轻,颗粒粒径可根据不同要求生产。适用于微生物在其表面生长、繁殖,形成生物膜。
二、火山岩滤料结构特点及应用:
1.表面粗糙多微孔,这些特点适合于微生物在其表面生长、繁殖,形成生物膜。
2.在曝气生物滤池方面不仅能处理市政污水,以及可生化的有机工业废水、生活排水、微污染水源水等,也可在给水处理中取代石英砂、活性炭、无烟煤等用作过滤介质,
3.火山岩生物滤料还可对已经过污水处理厂二级处理工艺后的尾水做深度处理,其处理出水达回用水标准后可作中水回用。
4.微生物化学稳定性:火山岩生物滤料抗腐蚀,具有惰性,在环境中不参与生物膜的生物化学反应。
5.表面电性与亲水性:火山岩生物滤料表面带有正电荷,有利于微生物固着生长,亲水性强,附着的生物膜量多且速度快。
6.对生物膜活性的影响方面:作为生物膜载体,火山岩生物滤料对所固定的微生物无害、无抑制性作用,实践证明不影响微生物的活性。
三、火山岩滤料在水力学方面表现为:
1、空隙率:内外平均孔隙率在40%左右,对水的阻力小,同时与同类滤料相比,所需滤料量少,同样能达到预期过滤目标。
2、比表面积:比表面积大、开孔率高且惰性,有利于微生物的接触挂膜和生长,保持较多的微生物量,有利于微生物代谢过程中所需的氧气与营养物质及代谢产生的废物的传质过程。
3、滤料形状与水的流态:由于火山岩生物滤料是无尖粒状,且孔径大多数比陶粒要大,所以在使用时对水流的阻力小,节省能耗。
四、火山岩滤料参数指标:
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性能指标 |
单位 |
检测结果 |
性能指标 |
单位 |
检测结果 |
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容重 |
Kg/m3 |
800 |
比表面积 |
m2/g |
13.6-25.5 |
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比重 |
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1:1.29 |
抗压强度 |
Mpa |
5.78 |
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含水率 |
% |
0.9-1.0 |
抗剪切强度 |
Mpa |
3.98 |
|
孔隙率 |
% |
73-82 |
磨擦损耗率 |
% |
<1 |
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去除有机物 |
% |
80以上 |
开始挂膜时间 |
小时 |
27 |
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COD去除率 |
% |
85以上 |
盐酸可溶率 |
% |
<1.0 |
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BOD去除率 |
% |
75-93 |
溶出物 |
微含有益的矿物与微量成份 |
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除氨、氮 |
% |
85以上 |
外观 |
饱满颗粒,类似球状 |
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SiO2 |
% |
43.27 |
Fe2O3 |
11.86% |
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CaO |
% |
9.86 |
MgO |
1.49% |
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Al2O3 |
% |
14.71 |
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火山岩滤料用于人工湿地
我公司研发的火山岩生物滤料,通过人工湿地研究机构的实际应用中被验证,发现有以下优点:
1、火山岩生物滤料通透性好、比表面积大、有利于微生物的固定和挂膜;
2、火山岩生物滤料对微生物需要的养分具有很好的保持性,便于湿地微生物繁殖和缓释,水浸后不脱色。
3、具有一定的机械强度。
4、火山岩生物滤料空间体积及形态方面,填料提供的表面积尽可能地大。
5、火山岩生物滤料生物稳定性方面,填料应具有惰性,能抵抗生物对填料的腐蚀,不参与生物处理中的生物化学反应。化学稳定性方面,填料对环境中发生的化学反应应表现出惰性,并具有抗化学腐蚀的能力。热力学稳定性方面,填料对周围温度变化的惰性。
6、根据人工湿地功能的需要,可选择具有某些化学成分的基质。这类基质可以是天然物质,可回收利用的固体废弃物,或是人工合成的含有特种组分的材料,也可以是具有不同比例的混合材料。
7、亲、疏水性及表面电性。火山岩生物滤料亲水性微生物易于在亲水性填料表面附着、固定,而疏水性填料有利于疏水性微生物在其表面固着。填料表面的亲、疏水性及电性还可以通过对填料表面的改性实现,或直接在填料加工过程中实现。
8、要有一定的孔隙度及表面粗糙度。
9、 火山岩生物滤料对生物膜活性的影响。作为生物膜载体,本身必须对固定微生物无害、无抑制作用,不能显著影响固定微生物的生物活性。
10、可再用性。从经济角度讲,基质应具有可再用性,尤其在火山岩生物滤料大规模利用时,这一点更具有重要意义
人工湿地用火山岩滤料 的 详 细 说 明
人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面,将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上,污水与污泥在沿一定方向流动的过程中,主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。
湿地系统中的微生物是降解水体中污染物的主力军。好氧微生物通过呼吸作用,将废水中的大部分有机物分解成为二氧化碳和水,厌氧细菌将有机物质分解成二氧化碳和甲烷,硝化细菌将铵盐硝化,反硝化细菌将硝态氮还原成氮气,等等。通过这一系列的作用,污水中的主要有机污染物都能得到降解同化,成为微生物细胞的一部分,其余的变成对环境无害的无机物质回归到自然界中。
对污染物的去除与影响物理沉淀可沉淀固体在湿地中重力沉降去除、过滤,通过颗粒间相互引力作用及植物根系的阻截作用使可沉降及可絮凝固体被阻截而去除;化学微生物代谢:利用悬浮的底泥和寄生于植物上的细菌的代谢作用将悬浮物、胶体、可溶性固体分解成无机物;通过生物硝化-反硝化作用去除氮;部分微量元素被微生物、植物利用氧化并经阻截或结合而被去除。
总的来说, 人工湿地污水处理系统是一种较好的废水处理方式,特别是它充分发挥资源的生产潜力,防止环境的再污染,获得污水处理与资源化的最佳效益,因此具有较高的环境效益、经济效益及社会效益,比较适合于处理水量不大、水质变化不很大、管理水平不很高的城镇污水,如我国农村中、小城镇的污水处理。人工湿地作为一种处理污水的新技术有待于进一步改良,有必要更细致地研究不同地区特征和运行数据以便在将来的建设中提供更合理的参数。
火山岩强度之所以能够满足BAF的运行要求,经过分析研究,我们认为:在实验条件下的“磨损率”是通过机械的方法使滤料在自然条件下相互直接摩擦实现的,其磨损率自然要高。而在BAF运行过程中,滤料浸泡在水中处于分散状态并且在有生物膜的包裹,滤料相互之间直接磨损几率小,磨损率自然也低。
人工湿地最显著的是脱氮,其次除磷。对脱盐没什么效果。靠基质吸附很容易达到饱和。而且不易解吸。解吸后还是含盐水。多此一举了。考虑到北方的严寒,几乎不用表面流湿地 。潜流做保温,还好。低温湿地含氧低的情况,湿地基质应选用通气性好比表面积大的多孔材料。碎石、页岩陶粒、沸石用的较多。植物选择要考虑耐寒能力和对污染物降解能力。植物可以选芦苇、茭白、香蒲,但不宜选大藻、水葫芦等浮水植物。
脱氮,一般在生物脱氮上专用,这是指各种氮的形式最终以氮气的形式从系统中取出。除氨氮,顾名思义就是除去氨氮,这个方法有很多种,折点加氯、吹脱、离子交换等,当然生物脱氮也是除氨氮的一种方法。脱氮法是为防止水体富营养化而对废水进行除氮的过程。一般分为物理化学法和生物法脱氮两种。物理化学法有气提脱氮法、离子交换法、氯处理法等,通常很少采用。目前已对活性污泥法、生物膜法处理过程中的嫌气反应与好气反应经过各种形式组合设计出多种处理程序。