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关 键 词：聊城火山岩批发
行 业：水工业 工业水处理设备 活性炭
发布时间：2021-04-16
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人工湿地用火山岩如何应用
人工湿地是基于自然湿地系统，人为构建、和控制的类似沼泽的地面，利用物理、化学和生物三者协同作用净化污水。从1903年在英国的约克郡Earby建立的已知早的人工湿地系统至今，人工湿地火山岩不仅应用于生活污水的处理，在处理含重金属离子的工业污水、矿山污水、垃圾渗滤液和暴雨径流等方面也得到了广泛应用。随着对人工湿地污水处理技术研究的深入，研究者将其主要分为填料、植物、微生物、动物、湿地中的水体五部分。其中填料是湿地中植物和微生物的生长载体，将发生在湿地内部的所有过程连接为统一的整体，在污水处理过程中起重要作用，直接影响人工湿地的污水处理效果。
通过在人工湿地内部填充多孔、有较大比表面积且空隙率较大的填料，可以为微生物提供更大的附着面积、提高气、液通过的能力，进而增强系统对污染物(尤其是氮、磷)的去除能力。因此，湿地基质填料的选择是湿地建造和能否改善湿地净化污水能力的关键。在填料的设计和选择上，为满足其作为生物膜载体等功能，一般需考虑材料的物理及化学组成、孔隙率及比表面积、机械强度、空间体积及形态、生物、化学及热力学稳定性和价格等因素。由于人工湿地往往应用于农村生活污水的处理及城市及景观等地表水体的生态修复中，因此还应考虑填料是否易得。
人工湿地在城镇污水处理系统和地表水体生态修复中已经得到广泛的应用，但目前在基质填料的选择上仍依赖于天然物质，筛选简单易得、来源于工农业生产中的废弃物又性能良好的填料，并进行模块化加工配置、生产出根据市场需要的形状和强度，既能保留原有介良的净水作用，又能实现快速更换的模块化、达到有效地快速恢复人工湿地功能的生态填料是一个亟待解决的问题。
水处理中各种滤料应如何选择
滤料是水处理过滤材料的总称，主要用于生活污水、工业污水、纯水、饮用水的过滤。主要分为两大类，一类是用以水处理设备中的进水过滤的粒状材料，通常指石英砂、砾石、无烟煤、鹅卵石、锰砂、磁铁矿滤料、果壳滤料、泡沫滤珠、瓷砂滤料、陶粒、石榴石滤料、麦饭石滤料、海绵铁滤料、活性氧化铝球、沸石滤料、火山岩滤料、颗粒活性炭、纤维球、纤维束滤料、彗星式纤维滤料等。另一类是物理分离的过滤介质，主要包括过滤布、过滤网、滤芯、滤纸以及较新的膜。
活性炭是一种非常优良的吸附剂，它是利用木炭、竹炭、各种果壳和煤等作为原料，通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。活性炭具有物理吸附和化学吸附的双重特性，可以有选择地吸附气相、液相中的各种物质，以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的。能吸附水中的有机物、金属离子、除臭除味。一般用于中水回用、自来水、污水处理，除色除味，对于饮用水活性炭具有改善水的口感作用。
吸附性质是活性炭的首要性质。活性炭具有像石墨晶粒却无规则地排列的微晶，在活化过程中微晶间产生了形状不同、大小不一的孔隙。按IUPAC方法分：微孔小于1.0nm、中孔1~25nm、大孔大于25nm。活性炭微孔的孔隙容积一般只有0.25~0.9Ml/g，孔隙数量约为1020个/g,全部微孔比表面积约为500~1500㎡/g,也有称高达3500~5000㎡/g的。这些孔隙特别是微孔提供了巨大的表面积。
火山岩滤料物理结构特点
火山岩生物滤料在物理微观结构方面表现为：表面粗糙多微孔，这些特点特别适合于微生物在其表面生长、繁殖，形成生物膜。火山岩滤料使曝气生物滤池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，同时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。
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。
火山岩填料在使用中应该满足那些要求
用于污水、废水处理工程，配套于接触氧化塔、氧化池氧化槽等设备，是一种生物接触氧化法和厌氧发酵法处理废水的生物载体。广泛用于生物接触氧化池、水解酸化池内作生物填料。生物填料是微生物生长栖息的场所，适宜的火山岩填料应满足下述基本要求：
耐磨损性：填料必须具有较高的耐腐蚀性，这样能减少填料在反冲洗后期或挂膜量少时的磨损程度；
表面电性和亲水性：微生物一般带有负电荷，而且亲水，因此填料表面带有正电荷将有利于微生物固着生长，填料表面的亲水性同样有利于微生物的附着。
机械强度好：生物填料必须具有在不同强度的水力剪切作用以及填料之间摩擦碰撞过程中破损率低的机械强度要求。较好的硬度能使填料即使在气液过滤过程中使用多年仍能保持其原有的大小和形状；
湿密度：填料湿密度过大，造成在反冲洗时填料悬浮膨胀困难或使反冲洗时能耗增加，甚至冲洗不干净，长期运行导填料致板结。密度过小，又不宜于填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。
比表面积大：生物填料一般选用比表面积大、开孔空隙率高的多孔惰性填料，这种填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；
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填料产生腐蚀作用，因此生物填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。
空隙率及表面粗糙度：要求填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：减少填料在冲洗过程中由于填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基本微生物量的要求，以便出水水质相对稳定。
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