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      新型填料

      2.8.1  粉煤灰固定化絮凝劑顆粒填料
       
      €1)簡介
       
      粉煤灰固定化絮凝劑顆粒填料如圖2-51所示,這種填料以粉煤灰為主要原料,經固相 庾應聚合成集絮凝、吸附、氧化于一體的多微孔材料,其中的 絮凝、氧化組分夾聚在多微孔固態材料中。粉煤灰固定化絮凝 劑顆粒填充于BAF中處理印染廢水,既利用了填料的絮凝、吸 附、氧化作用,.又利用了填料表面微生物的降解作用。將水泥、
       
      妙子》粉煤灰和聚合氯化鋁混勻,然后加入3%的聚丙烯酰胺 水溶液,潘勻,壓制成模后,用微波爐間斷加熱,然后用水滋 養,后制成多孔的固定化絮凝劑備用。制成的顆粒呈灰白色,
       
      從表面能看見很多微孔。
       
      (2)   .主要性能參數 見表247。
       
      表2-37粉煤灰固定化絮凝劑顆粒填料主要性能參數

      2-37粉煤灰固定化絮凝劑顆粒填料主要性能參數

      物理特性

      粒徑

      表觀密度

      堆積密度

      il表面積

      內部空瞭

      外部空隙

      破損率

      /mm

      /g/cm3)

      | (g/cm3)

      r/(m2/g>

      mm

      率/歸

      a

      數值

      Ko

      L 65

      0. 82

      5.3

       

      .i

       


      (3J主要用途
       
      此種填料對印染廢水有較好的處理效果。蘭善紅等將印染廢水經過水解后進入以粉煤灰 固定化絮凝劑顆粒為填料的BAF池中進行處理,岀水能達到印染廢水排放標準的二級標準。 2.8.2新型BF填料
       
      (1)簡介
       
      BF (biofringe)填料如圖242:所示,BF填料是由日本NffT株式會社研發的一種新
      型、高效的生物填料。橫向是親水性的聚丙烯纖維,豎向由一根強度很大的中心繩連接, 中心繩上每隔一定距離水平方向設有纖維絲,上下兩根纖維絲偏轉一定的角度,在空間 呈立體分布。纖維絲在空氣與水流的沖擊下在纖維絲的平衡位置附近不停上下搖動,增 強傳質效果,且使附著在填料上的過剩生物膜均勻脫落,表面總保持一定的高活性的微 生物。填料由親水性丙烯纖維構成,表面非常粗糙,容易附著微生物,實現微生物相的 高度化,同時由于附著在BF填料上的污泥和浮游性活性污泥的共同作用,保持很高的污 泥濃度,可以在高負荷下運轉;由于生物相的高度化,形成食物鏈鎖,污泥發生量降低。 搖動床新型髙效生物填料是一種具有劃時代意義的高性能填料。搖動床內自內而外形成 厭氧區及好氧區,由于厭氧性污泥形成,硝化脫氮能力提高。使用年限達到10年以上, 可以長期連續使用。
       
      (2)主要用途
       
      可用于處理各種有機廢水,如城市污水、高濃度食品廢水及化工、電子、造紙等難分解 的產業廢水處理;也可用于河流、海域、湖泊的凈化。特別是由于其處理效率高,適用于對 現有工程進行改造,具有工期短、施工方便的特點。
       
      2.8.3針刺聚氨酯纖維條狀填料
       
      (1)簡介
       
      針刺聚氨酯纖維條狀填料為一種典型的仿沉水植物填料,又名人工凈水草,如圖2-53 所示。
       
       
       
       
       
      這種填料嚴格意義上說屬于懸掛式(固定于池底部)填料的一種,并結合了懸浮式填料 的優點。它的形態類似天然水草(故稱之為人工凈水草),在反應器中像天然水草一樣底部 固定,它的結構是用熱壓復合法將3層結構材料壓在一起,中間層為聚乙烯塑料發泡體,一 表面層為熱壓聚氨酯纖維層,即滌綸層,另一表面層為具有高吸附性能的海綿材料。針刺聚 氨酯纖維條狀填料化學性質穩定,本身無毒性,不影響微生物生長。
       
      (2)     主要性能參數
       
      比表面積可達到lOOOOmVffi3,并呈網狀結構,多孔隙,表面粗糙,非常適宜微生物生 長,掛膜速度快,吸附性能好。生物附著量多,每平方米填料的生物附著量為265g,處理 性能較好。填料的密度為0.8488g/cm3,懸浮性能好,填料加工成條狀,一端固定在池底 部,像水草一樣懸浮在水中,不結團,不會產生堵塞。
       
      (3)     主要用途
       
      針刺聚氨酯纖維條狀填料無論在物理、化學性質還是在掛膜性能及生物附著量方面都具 有比較顯著的優點,可以考慮在中試或小規模污水處理廠投人使用。
       
      2.8.4阿科蔓填料
       
      (1)     簡介
       
      阿科蔓填料如圖2-54所示,阿科蔓技術是源自于美國的一項水生態治理技術,目前已 成功應用于全球80多個國家和地區的水生態環境修復和水污染防治領域中5 2001年阿科蔓 生態基進人我國,并在國內水資源治理的應用中取得了一系列的成功
       
      阿科蔓生態基填料是一種用于生態性水處理的高科技材 料;通過發展生態基上的本土微生物群落,使微生物種類和 生物量達到大化,利用其代謝作用去除水中的污染物。它 是菌藻共生的高效微生物載體,能夠有效地去除水體中的各 種污染物,加速自然生態系統的建立,促進生物多樣性的形 成。阿科蔓填料具有多孔性的特點,是一種具有高比表面積 的編織物,微生物附著表面積大,阿科蔓能達到14年以上的 使用壽命,在制造過程中所用到的聚合物不會產生瀝出成分,
       
      對環境安全。
       
      (2)   主要性能參數
       
      每平方米阿科蔓生態基可以為水中微生物和藻類等的生長、繁殖高能提供約25m2的 生物附著表面積。阿科蔓材料用生物友好材料為微生物群體的繁衍提供了巨大的洞穴般的空 間,為異養生物(如異養型細菌)設計了微孔(1?5pm),為自養生物(如藻類)設計了大 孔(80?35CVm),從而為實現微生物的多樣性并建立起高效水生態系統提供了理想的 條件。
       
      (3)     主要用途
       
      至今,生態基技術已經成功應用于湖泊、水庫、濕地、人工景觀水體、飲用水源的前處 理利用及景觀一體化建設;農村污水治理和生態環境一體化建設、城鎮區域性污水處理及髙 效生態系統建設、髙濃度廢水生態處理和高效生態健康的水產養殖等領域。
       
      武漢塔子湖采用阿科蔓生態基治理后,水質大大改善:鄭州CBD景觀湖、廣州大金鐘 水庫、廣州華南新城景觀湖等水體的修復治理及生態維護也取得了較好的效果。
       
      2. 8.5辮帶式填料
       
      (1)簡介
       
      辮帶式填料如圖2-55所示.是新一代環保型生物活性填料,采用質輕、高強、耐腐 蝕的化纖網絡絲做原料,經特殊工藝加工而成。其結構設計為螺旋管狀具有一定的彈性 表面帶有數以萬計的毛圈,使其具有較大的比表面積,掛膜快、脫膜容易。辮帶式填料 通過規格結構的變化分別適用于不同的環境(好氧、厭氧及兼氧)> 一般加工成簾式結
       
      Ill
       
       
      3,   Scm;③比表面積lOW®
       
      條件要求有:①永溫保持在20 濃度 2mg/.L。
       
      (3>主要用途
       
      該填料主要適用于城市污水、生活污水、工業廢水處理(毛紡、印染、制革、造紙、制 藥、食品等行業)及江河湖海的污染水的凈化。
       
      辮帶式生物膜載體填料有兩大類:一類用于城市污水和工業廢水處理廠、站的生物膜工 藝處理池(或稱生物接觸氧化池)中,這類填料通常為上下兩端都予以固定懸掛,形成一排 排的掛簾,污水在池中流動過程中,通過曝氣系統的攪拌和混合作用,使其中的污染物與掛 簾上生長的生物膜得到充分的接觸和發生生物降解和同化。另一類是專門用于污染河道、池 塘、湖泊中的仿水草辮簾式填料,下端固定在河床底或塘底、湖底,上端呈自由漂游狀態。 當河水被凈化澄清透明后,這些填料由于其表面附著生長藻類而呈綠色,且左右漂游像水 草。因此這種填料稱為仿水草辮簾式填料。
       
      2.8.6牡蠣殼填料
       
      €1)簡介
       
      牡蠣殼填料如圖2-56所示,牡蠣殼的物理構造為角質層、棱柱層、珍珠層組成,主要 部分為棱柱層,葉片狀結構,含大量2?lOpm微孔,
       
      具有較強的吸附能力#牡蠣殼由于主要成分是氧化鈣.
       
      所以具有一定的硬度•表面粗糙.有大量微孔.所以也 具有一定的比表面積:牡蠣殼雖然不是球形的.叵其孔 隙率較大,一般不會造成堵塞.牡媽殼表面粗糙而且具 有一定的孔隙率,牡蠣殼密度較大,可能在氐沖洗時不 容易將其弄為懸浮狀態,生物、化學性能穩定:由于牡 蠣殼是作為一種廢棄物來處理,其價格低廉=因此,牡 蠣殼符合上述的多項填料選擇原則,具有一定的應用可 行性。
       
      (2)性能參數
       
      牡蠣殼由礦物質和蛋白多糖等有機物組成,礦物質以鈣元素為主,鈣含量為39. 78%士 0.23%,另有鈉、鋇、銅、鐵、鎂、錳、鎳、銀等多種無機元素。牡蠣殼的物理構造為角質 層、棱柱層、珍珠層組成,主要部分為棱柱層,葉片狀結構,含大量2?10pm微孔,具有 較強的吸附能力。
       
      m主要用途
       
      適用于高濃度含磷廢水的去除,水中HRT為12h時磷去除率達到了 70鰓?80%。蠣 殼主要是通過生物誘導的化學沉淀來實現磷的去除,水中的pH值越小,牡蠣殼所釋放的 Ca2+就越多,對磷的去除效果就越明顯=
       
      2.8.7稻殼填料
       
      (1)簡介
       
      稻殼填料如圖24?所示:,稻殼是我國一種產量巨大的農業廢棄物,含有大量的粗纖維、 木質素、礦物質等,具有良好的韌性、大量的毛細孔結 構和細小孔隙,質地粗糙,有較大的比表面積•易于微 生物的附著,耐降解,是一種良好的固定化載體3近年 來出現了將稻殼作為一種新型填料的研究,晏峰通過研 究得出了以稻殼為填料的曝氣生物濾池具有較強的脫氮 能力。
       
      相對于很多片狀、塊狀的濾料來說,稻殼船狀的外 形并不會對生物濾池的水力性能造成不良影響。稻殼的                                                              * _
       
      質地較軟,具有良好的韌性,因此稻殼之間在生物濾池 S2_57
       
      中的碰撞不會導致其破裂,從而使得稻殼在曝氣生物濾池中具有一定的抗擊水氣攪動及碰撞 的能力。稻殼表面具有大量的毛細孔結構和細小孔隙,質地粗糙,有較大的比表面積,易于 微生物的附著,是一種良好的固定化載體。
       
      稻殼中含有多糖、粗脂肪以及粗蛋白等營養物質,能夠為微生物提供養分,便于微生物 的附著,這十分有利于濾池啟動時間的縮短、改變運行H況后生物膜的適應,以及反沖洗后 濾池的恢復隨著微生物的降解,稻殼中的部分營養物質逐漸溶出并為微生物所攝食,對于微 生物來說,這種降解和攝食效果是很顯著的。同時對于稻殼來說,降解作用并不會導致稻殼 物理結構的瓦解,因為稻殼的主體是由粗纖維、半纖維素等構成的,這些物質耐生物降解能 力強,從而能夠在一定時間內維持稻殼的物理外形及機械強度曝氣生物濾池運行一段時伺可 能半年或者更長時間后,由于微生物的降解作用,稻殼的強度逐漸降低,此時可以通過更換 新鮮稻殼來解決問題。
       
      另外,稻殼表面的親水性以及帶有的正電荷有利于微生物固著生長。稻殼不同于陶?;?者瓷粒濾料,它在生物濾池中的填充密度可以根據情況進行調節,具有較強的靈活性,這有 利于生物濾池的運行控制經濟性。這可能是稻殼用作生物濾池填料大的優點=我國稻殼資 源豐富,其量大價廉,若能將其有效地用于有關污水處理工藝中.對開發農業廢棄物的應 用,減輕和消除水體污染具有實際的應用價值。
       
      C2)性能參數
       
      一般稻殼內含粗纖維30%?45%,木質素21歸?26j|,蛋白質多縮戊糖 16%?22%»含有鈣、磷等多種礦質元素。
       
      (3)主要用途
       
      稻殼填料有較強的同步除碳和脫氮能力。
       
      2. 8. 8 KP-珠填料
       
      (1)簡介
       
      KP-珠填料如圖2-58所示,其主要成分為光硬化聚氨酯樹脂,這種物質是聚乙二醇經過
       
       
      特殊工藝制的。微生物能夠大量附著在填料表面,iL« 填料的機械強度大,能夠在高攪拌速率下運行i化學 穩定,不易分解;填料的形狀為球形,磨損率低;填 料能夠長期保存;適用于深度廢水處理;填料表面的 親水性、表面電荷能夠使大量微生物附著在填料表面。 m主要性能參數
       
      KP-珠的粒徑范圍是3.4 — &. Siam S:標準 圖I, KP-珠填料         4. 2mm),粒徑在4. 2mm土0. Imth的KP-珠占總產品
       
      的97%以上;填料的相對密度在L 004?1. 0和(標準1.0,2)范圍內,填料的相對密度接近 于水。
       
      ^)'主要用途
       
      KP-珠懸浮填料已經在日本應用,主要用于工業及生活污水的處理中。目前已有20個
       
      歡上成功案例,約有4000m3的KP-珠懸浮填料投入使用。這種工藝可用于I業廢水處理、: 生活污水處理,甚至還可以用于垃圾填埋場滲濾液的理。                                         |
       
      2.8.9空間立體網狀填料                                                 |
       
      (1)簡介
       
      空間立體網狀填料如圖所示,空間立體網狀填料的主體由多跟彎曲交錯纏繞,互 : 相黏結的絲條所形成的疏密有序的空間立體柱狀結構,填料的側面為竹節狀,其橫截面為網 格狀,各網格中間空洞部分構成通道,豎向對應的各網格交叉點間設有起加固作用的粗鍪 條。產品原料主料為聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、ABS樹脂等工程塑料的一種或多種,一! 般情況下亦添加一些輔料來提高其性能。絲條表面一般經過粗糙處理。
       
       
       
       
       
      圖2,滅空兩.立體網狀填料                         ,
       
      主要特征
       
      ©立^^網狀結構,空隙率大,比表面積大;②微生物易附著生長,載量大;③填料結構 使水流呈三維流動,傳質條件好,氧的利用率高;④不堵塞,不結團,適合各種曝氣方式; 輕質堅韌,長期使用不變形;⑤物理化學性質穩定;⑥成本低廉,價格便宜。
       
      主要用途
       
      用于各種生化法污水處理工藝,起到生物載體作用。
       
      2- 8.10新型BioM微生物載體
       
      (1)簡介
       
      新型BioM微生物載體如圈2-50所示,BioM微生物載體,屬國內創、國際領先,是 一種新型懸浮填料,它采用生物酶的促進配方將高分子材料進行改性,提高了酶生物催化;
       
      ■SI 147
       
      作用,具有較大的比表面積,易掛膜不易脫落,親水性 好,生物活性高,處理效果好等優點。
       
      此填料為一種新型懸浮填料表面親水性強,微生物附 著力好、不易脫落;生物膜活性高、不易脫落;配方中含 有對生物酶的增強性成分,促進生物酶的催化作用,顯著 提高微生物對水中污染物的分解能力;具有高效的脫氮除 磷功能,以生活污水為例,氨去除率為?99.9%.氮 去降率為§0灣:?85M,磷去除率為7Q歸?80M ;長對間運圖《0新型BioM微生物載體 轉無污泥膨脹、無污泥堵塞現象;載體上的微生物形成較
       
      長的食物鏈,所以污泥沉淀性能好,污泥產量少,比原有活性污泥法產生量少?80% ; 可直接投加在好氧池、厭氧池、缺氧池,W使用30年以上,56需更換。不受池體形狀的限 制,各種池型均可使用,載體在反應池內與水流充分流化混合,使得整個池容充分利用,無 堵塞死角。
       
      (2)性能參數
       
      濕密度接近于水,掛膜前為0•卯?Od&kg/L,掛膜后約等于lkg/L,外表面膜的厚度 維持在10?200pm、內表面膜的厚度隨負荷而變化;大BOD負荷為10kg/ (a® * d>.混 合液體污泥濃度為SOOO?抝00feag/L。
       
      (:3)'主要用途
       
      對現有污水處理廠進行擴容和技術改造時,不用改動基建設施,只需在現有的生化反應 池中加人BioM微生物膜載體,即可擴大污水處理能力,提高處理效率,降低運行成本。該 技術是對現有污水處理廠進行擴容和提高出水水質的簡單、經濟、有效的技術。 2.8.11科利爾生物帶
       
      m簡介
       
      科利爾生物帶如圖2-61所示,在生物帶的一個斷面上y由外及里形成了好氧、兼性 厭氧和厭氧3個反應區。不同的菌占據不同的反應區污染物基團由外及里通過生物帶的 三個反應區,不同的細菌占據生物帶時,被細菌捕獲,發出一系列的生化反戚?終被 降解去除。
       
       
       
       
      科利爾生物帶功能特點:①是藻菌共生的高效微生物載體;②是種類繁多的微生物大 化發展的基礎;©可有效去除水體各種污染物;#加速自然水生態系統的建立;⑤促進生物 多樣性。
       
      主要性能參數
       
      生物帶的比表面積為50000mVni3,具有200fxV永久性電位差,密度較小。
       
      主要用途
       
      生物帶表面有一層特殊的涂盾,使得生物帶在水中呈正電子性,有利于微生物固定和生 長,掛膜速度加快。不同的微生物生長在生物帶上形成具有硝化、反硝化、除酚、聚磷等不 同的處理效果。適合在河道中種植,具有景觀效果。
       
      2.8.12竹球填料
       
      15)簡介
       
      竹球填料如圖2-62所示,以天然毛竹為原料加工制作而成,制成的竹球表面粗糙,具 有掛膜容易,無生物毒性等特點。又由于木質素不易被微生物降解,因此由毛竹編制而成的 填料使用壽命長。工程實踐表明,該填料使用后竹球依然如新,生物膜生長良好,無二次污 染,克服了工程塑料制造的填料的弊端。該填料具有掛膜快,不易堵,更生態,長壽命,易 清理等特點且長期使用以后也具有一定的處理能力。
       
       
       
       
      主要性能參數
       
      i6l20XH80mm, ^,80XH50mm,另可以加工成木框式,常規單框尺寸:長X寬X高 4SQmni X 450mm X 900mm 8
       
      典型用途
       
      竹球填料用于環保污水處理*在醫院,生活小區的無動力污水處理和印染、化工企業的 污水處理中得到了廣泛應用,并取得了顯著效果s



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