河北火山岩滤料 高质量柱状活性炭

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如何防止火山岩滤料产生板结
现在，很多困扰污水处理系统运行的问题一般都来自于滤料的问题，而滤料板结较是防不胜防。由于BAF滤料板结带来诸多的严重问题，在运行过程的滤料板结现象已经成为部分污水厂运营者感为的问题，也是BAF设计过程中要注意的主要问题之一。
根据现在的使用经验看来，火山岩生物滤料和陶粒滤料在使用过程中抗板结的能力方面是有差异的。在采用火山岩厂家的的污水处理厂中，如四川西昌市琼海污水处理厂、四川自贡贡井污水和大连马栏河污水处理厂运行一直正常，没有板结现象发生，而采用陶粒滤料的四川眉山市污水处理厂、广东江门污水处理厂则时有滤料板结现象发生，到现在为止，四川某4万m3/天的污水处理厂还在被滤料板结的问题所困绕。
火山岩生物滤料为**滤料，经过人工烧结破碎、筛选而成。陶粒滤料一般又分页岩陶粒和粘土陶粒，是以煤粉和粘土加少量造孔剂经过高温烧结而成。作为BAF的生物载体，滤料的选择关系到生物滤池能否运行和甚至成功运行的关键。就火山岩滤料和陶粒滤料而言，在我们设计的工程中都有采用，就其比较，通过目前已经运行的十余座污水处理厂的综合情况来看。
使用火山岩生物滤料为好，其优点主要表现在抗板结能力和孔隙率大两个方面：
1，滤料的板结少
在如何防止滤料板结的问题上，在开始的工程设计中我们也倾向于采用规则的陶粒(主要考虑的是火山岩不规则，处于堆积状态的滤料由于外表面突起更多咬合面积增加，较容易导致滤料板结，相反，相对于规则(圆形)的陶粒板结的可能应该小些)但是，由于大连马栏河污水处理厂采用的火山岩滤料运行一直正常，在有些工程中我们也采用了火山岩滤料。在工程陆续投产后才发现两种滤料抗板结的能力与我们预计的恰好相反，经过反复对两种滤料的研究、对比，后发现应该是陶粒颗粒之间重量差异大，造成长期冲洗不彻底后形成板结。
按一般要求，陶粒滤料要达到BAF的要求的比重和孔隙率，在生产过程中要大量煤灰和造孔剂(根据资料，一般是粉煤灰50%左右，粘土45% 左右，造孔剂5%)，但是在实际生产过程中受技术条件的影响，大多数厂家按照上述要求生产出来的滤料强度可能不够，于是少煤灰和造孔剂，终造成陶粒比重大和孔隙率低，再加上粒径差异(BAF一般要求为3-6mm)，颗粒之间的重量差异进一步加大。在滤池冲洗时，在同样的冲洗强度下，滤料(特别是下层颗粒直径大的滤料)由于重量大，流化速度小，相互摩擦的程度不够，长期冲洗不干净，终导致板结，这可以从滤池板结后清掏滤池时观察的情况得到证实。
火山岩生物滤料基本无板结现象产生，是由于其孔隙率大，比重轻、同样的粒径分布滤料颗粒之间重量差异小，冲洗时相对均匀，板结的可能性也就大大降低。
2，孔隙率大，富集的生物量大，**负荷高
火山岩孔隙率大不但可以减轻其比重，还可以使其固定更多的生物量，提高单位滤料**负荷。
从目前市场上供应的火山岩滤料情况来看，火山岩的大孔和小孔都较为丰富，孔隙率一般可以达到50%左右(在保证筒压强度的前提下，经过烧结改性后的火山岩滤料可以达到60%或较高)，这样大的孔隙率提供的生物生长繁殖空间较大，相应单位体积生物量较大，单位体积滤料**负荷较高，污水处理效果较容易保证。而陶粒滤料空隙滤估计只有30%左右，况且主要为微孔，孔隙内部生物富集量相对要小得多。
3，孔隙率大，同步脱氮效果好
火山岩内部贯通性的孔隙发达，滤料内部较容易形成厌(缺)氧环境，具有同步脱氮效果。根据资料，反硝化效率可达50%以上，根据我们实测到的资料，采用火山岩的污水处理厂在原水碳氮比失调的情况下，反硝化滤也接近30%。
孔隙率大，冲洗残留的生物量有保证
火山岩内部贯通性的孔隙发达，滤料内部富集的生物量大，冲洗时这部分生物较容易保留下来，使冲洗后的滤料可保持较强的生物活性，可有效解决冲洗后BOD降解效果差、SS容易穿透的问题，使得处理系统整体出水效果较佳。
另外提及一下火山岩的强度问题。
生物滤料的强度主要通过筒压强度和磨损率来描述。我们曾经认为火山岩的强度低，磨损率大，不能适应BAF冲洗条件，使用寿命低，滤料消耗大，增加污水处理成本。但是从大连马栏河污水厂运行6年的经验来看，火山岩生物滤料还没有因滤料的强度问题补充过滤料，从四川部分已经运行的污水处理厂的情况也是如此，因此我们已经改变了看法。
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。
在设计过程中我们一般要求的火山岩滤料强度为：筒压强度： ≥1MP　　磨损率： 小于3%;只有达到这些要求，才能较好的利用火山岩生物滤料。

火山岩滤料在污水处理中的应用
现在城市污水处理中，含有大量**物的污水占多数，对于**物的处理，普遍的方法是生物处理法，简称BAF，
而火山岩滤料则是生物挂膜滤料中常用的一种，有很多优点：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**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、**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。
火山岩生物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。
火山岩滤料在污水处理中的应用可见是非常重要的。
但是我国现在对火山岩矿的还很缺乏，导致我国很多的火山岩矿产得不到系统的开发，而导致浪费，在污水处理越来越重要的新世纪，希望我们利用好地球上一切的火山岩矿产品资源。

火山岩滤料颜色有讲究-还是黑色效果好
生物挂膜所要求的生物滤料重要的指标是孔隙率和硬度，火山岩在生物滤料中占据很大的比例，下面我们就对火山岩滤料不同颜色的效果来做一比较。
火山岩滤料颜色分为类：
红色火山岩滤料
它的存在一般在火山岩矿石的底层，在形成过程中属于没有完全喷发出来的火山岩岩浆形成，硬度好但是比重比较大。
灰褐色火山岩滤料
一般存在于火山岩矿山的中层部位，属于红色和黑色中间的矿石，它硬度稍差，孔隙率数据却很理想。
黑色火山岩滤料
黑色矿石存在于火山岩矿山的**层，一般以小颗粒状态存在，它是火山岩完全喷发出来急速受冷后的矿石，孔隙率高，硬度也是经过高温煅烧后可到达石英砂滤料的硬度。所以我们在选择生物滤料的时候都还是选择了黑色的火山岩。

火山岩滤料人工湿地的使用范围和特点
火山岩滤料人工湿地主要用于生活污水、垃圾场渗滤液、采油废水、啤酒废水、制浆造纸废水及农业面源污染控制;还可用于改善饮用水源水质、去除水体中的藻类效果也非常显著。
特点：
投用低，建设、运行成本低，运行管理简单;
处理过程能耗低;
污水处理效果稳定可靠;
良好的景观效应、经济效益，如水产、畜产、造纸原料、建材、绿化、栖息、和教育。
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