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火山岩生物滤料生物相容性技术分析
目前,水资源的日益匮乏与水污染的不断加剧已成为制约我国社会经济可持续发展的重大“瓶颈”问题。在我国环境标准不断提高、污染物减排日益紧迫的背景下,北京化工大学与北京赛思腾石油技术有限公司、北京市农业科学研究院相联合,开展“火山岩生物滤料生物相容性技术分析”项目。该项目通过研发新型水处理环保材料及其污水净化装备和技术,对城镇污水处理厂进行升级改造、养殖废水进行处理、复杂工业废水进行有效降解、河流湖泊水库微污染水体进行生态修复,可以为污水的处理提供新型的净化材料和低成本的技术装备,具有显著的经济、社会和环境效益,推广应用前景广阔。
一、项目简介
通过火山岩生物滤料与其他工艺**结合的研究,改进了相关的试验装置,开发了相关一体化装备,应用于城镇污水处理厂升级改造、水产和畜禽养殖废水处理、石化和制药废水处理、受污染河流和湖泊水体水质改善等,火山岩生物滤料均具有显著的处理效果,工程化试验成果可为相关技术的推广应用提供支撑;将所研发的技术在小区景观水体水质净化、农村污水处理、水产养殖水体净化和回用等工程中得到应用,**了显著的经济、社会和环境效益,在水专项所支持的水体污染治理与修复研究中具有广阔的推广应用前景。总体而言,该项目所形成的材料和技术与装备达到了**水平,是水处理、水质净化与提标、河湖(太湖与淮河、乌梁素海等)污染治理等领域的佳选用技术。
火山岩厂家重新定义滤料标准
火山岩厂家重新定义滤料的种类、性质、形状和级配等是决定油层截留杂质能力的重要因素。滤料的选择应满足以下要求。
①滤料必须具有足够的机械强度,以免在反冲洗过程中很快地磨损和破碎。一般磨损率应小于4%,破碎率应小于1%,磨损破碎率之和应小于5%。
②滤料化学稳定性要好,不少对滤料盐酸可溶率上限值有所规定,如日本规定不大于3.5%,美国规定不大于测,法国规定不大于2%,并且对不同滤料,其值有所不同。
③滤料应不含有对人体健康有害及有毒物质,不含对生产有害、影响生产的物质。
④滤料的选择应尽量采用吸附能力强、截污能力大、产水量高、过滤出水水质好的滤料,以利于提高污水处理厂的技术经济效益。
此外,滤料宜**、货源充足和就地取材。
火山岩厂家经过多次的实验:滤料应该具有足够的机械强度、化学稳定性好和对人体无害的分散颗粒材料均可作为水处理滤科,如石英砂、火山岩滤料,**煤粒、矿石粒以及人工生产的陶粒滤科、瓷料、纤维球、塑料颗粒、聚苯乙烯泡沫珠等,目前应用为广泛的是石英砂和**煤。
火山岩生物滤料的优势
火山岩生物滤料是微生物生长栖息的场所,那么它作为生物滤料大的优势在哪呢?
分析可以得知,有以下几点优势所在:
适比表面积大:填料一般选用比表面积大、开孔空隙率高的多孔惰性滤料,这种滤料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氧化和营养物质以及代谢产生的废物的传质过程;而火山岩生物滤料正具有这种优势。
火山岩生物滤料机械强度好:生物填料必须具有在不同强度的水利剪切作用以及滤料之间摩擦碰撞过程中破损率低的机械强度要求。较好的硬度能使滤料即使在过滤过程中使用多年仍能保持其原有的大小和形状;
耐磨损性:滤料必须具有较高的耐腐蚀性,这样能减少滤料在反冲洗后期或挂膜量少时的磨损程度;
空隙率及表面粗糙度:要求滤料具有一定的空隙率及粗糙度有利于微生物的附着、生长,而重要意义在于:减少滤料在冲洗过程中由于滤料之间摩擦碰撞而造成固着微生物膜的过量脱落,保证生物滤池周期工作的初期(冲洗之后)基本生物量的要求,以便出水水质相对稳定。
生物、化学稳定性好:生物膜在新陈代谢过程中会产生多种代谢产物,某些代谢产物可能对滤料产生腐蚀作用,因此生物滤料必须具有一定的化学稳定性和抗腐蚀性,同时需不参与生物膜的生物化学反应,且其本身应是不可生物降解的。
表面电性和亲水性:微生物一般带有负电荷,而且亲水,因此滤料表面带有正电荷将有利于微生物固着生长,滤料表面的亲水性同样有利于微生物的附着。
火山岩生物滤料湿密度过大,造成在反冲洗时滤料悬浮膨胀困难或使反冲洗时能耗增加,甚至冲洗不干净,长期运行导滤料致板结。密度过小,又不宜于滤料在反应器中的运行工况,因此滤料湿密度需在一定范围之内。
火山岩滤料陶粒的技术标准
火山岩生物滤料不应使滤后水产生有毒、有害成分。
火山岩生物滤料的粒径范围一般为:0.5mm~9.0mm。
火山岩生物滤料的有效粒径(d10)、不均匀系数(K80)或均匀系数(K60)、密度、表观密度及堆积密度,由用户确定。
在用户确定的陶粒滤料粒径范围,小于小粒径、大于大粒径的量均不应大于5%(按质量计,下同)。
陶粒滤料破碎率与磨损率之和、含泥量、盐酸可溶率、空隙率与比表面积的指标,应符合表1的规定。
9、 火山岩滤料参数详解
随着火山岩生物滤料在污水处理中的地位不断攀升,越来越多的人想要了解火山岩滤料的一些重要参数,这是我们整理后后的数据。
溶出物:微含有益的矿物与微量成份
除氨、氮(%)参数85以上
外观:饱满颗粒,类似球状
含水率(%)参数0.9-1.0
容重 (Kg/m3)参数:850
比表面积(m2/g)参数13.6-25.5
比重参数1.40
抗压强度参数Mpa5.78
COD去除率(%)参数85以上
盐酸可溶率(%)参数<1.0
BOD去除率(%)参数75-93
抗剪切强度Mpa参数3.98
孔隙率(%)参数73-82
磨擦损耗率(%)参数<1
去除**物(%)参数80以上
开始挂膜时间 参数小时27
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