高效掛膜輕質(zhì)濾料在物理微觀結(jié)構(gòu)方面表現(xiàn)為表面粗糙多微孔,這些特點(diǎn)特別適用于微生物在其表面生長、繁殖,形成生物膜?;鹕綆r濾料在曝氣生物濾池方面不僅能處理市政污水,以及可生化的有機(jī)工業(yè)廢水、微污染水等,也可在給水處理中取代石英砂、活性炭、無煙煤等用作過濾介質(zhì),同時還可對已經(jīng)過污水處理廠二級處理工藝后的尾水做深度處理,其處理出水達(dá)回用水標(biāo)準(zhǔn)后可作中水回用。
火山巖生物濾料在化學(xué)微觀結(jié)構(gòu)方面表現(xiàn)為:1、微生物化學(xué)穩(wěn)定性:火山巖生物濾料抗腐蝕,具有惰性,在環(huán)境中不參與生物膜的生物化學(xué)反應(yīng)。 2、表面電性與親水性:
火山巖生物濾料表面帶有正電荷,有利于微生物固著生長,親水性強(qiáng),附著的生物膜量多且速度快。 3、對生物膜活性的影響方面:作為生物膜載體,火山巖生物濾料對所固定的微生物無害、無抑制性作用,實(shí)踐證明不影響微生物的活性
水力學(xué)方面特點(diǎn)
1、空隙率:內(nèi)外平均孔隙率在40%左右,對水的阻力小,同時與同類濾料相比,所需濾料量少,同樣能達(dá)到預(yù)期過濾目標(biāo)。
2、比表面積:比表面積大、開孔率高且惰性,有利于微生物的接觸掛膜和生長,保持較多的微生物量,有利于微生物代謝過程中所需的氧氣與營養(yǎng)物質(zhì)及代謝產(chǎn)生的廢物的傳質(zhì)過程。
3、濾料形狀與水的流態(tài):由于火山巖生物濾料是無尖粒狀,且孔徑大多數(shù)比陶粒要大,所以在使用時對水流的阻力小,節(jié)省能耗。
污水處理火山巖生物濾料在小規(guī)模分散型污水處理中大量使用生物膜污水處理工藝,比使用活性污泥工藝更有優(yōu)勢,具體體現(xiàn)在:①微生物相方面,各種生物膜工藝中參與凈化反應(yīng)的微生物多樣化,微生物的食物鏈較長,世代時間較長的微生物易于存活,在分段運(yùn)行中每段都能夠形成優(yōu)勢菌種;② 在處理工藝上,各種生物膜工藝對水質(zhì)水量變化均有較強(qiáng)的適應(yīng)性,
污泥沉降性能良好、易于固液分離,能夠處理低濃度的污水,易于維護(hù)、節(jié)能。
2005年,清華大學(xué)為了完成國家的環(huán)保和資源綜合利用項目課題,完成了國家科技攻關(guān)成果,再次證明了火山巖濾料在城市飲用水應(yīng)用的價值。采用“火山巖顆粒填料生物接觸厭氧法”作為預(yù)處理技術(shù)去除水中有機(jī)物和氨氮,生物載體采用惰性顆粒填料——火山巖陶粒,它具有粒徑?。ㄖ睆?-6mm)、易掛膜、氧的傳質(zhì)效率高,兼有過濾作用、經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),生物預(yù)處理與傳統(tǒng)處理的組合工藝,出水經(jīng)氯消毒,其致變活性低于傳統(tǒng)處理工藝的出水。