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各種濾芯及填料的比較

時(shí)間:2013-05-20 10:42 點(diǎn)擊量:

各種濾芯及填料的比較
廢水生物處理濾芯及填料的發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)由單一到多樣、由天然到天然與人工相結(jié)合貨 程。生物膜法對(duì)填料的一般要求是質(zhì)輕、多孔、機(jī)械強(qiáng)度高、價(jià)格低廉、易于獲得。對(duì)多 填料進(jìn)行比較如下:
石英砂是人們采用得較廣泛的填料,它雖然價(jià)格低廉容易取得,強(qiáng)度大,但由于凌大,表面孔隙少,比表面積小,對(duì)微生物的附著能力弱。
碎石、礦猹、碎鋼渣、焦炭、陶瓷、無(wú)煙煤等,雖然價(jià)格低廉,但普遍存在著諸如開(kāi) 不規(guī)則、比表面積小、機(jī)械強(qiáng)度低等缺點(diǎn),對(duì)微生物的附著能力弱。
活性炭粒比表面積大,孔隙多,但價(jià)格昂貴,且由于表面孔隙尺寸太小,大多數(shù)微孔微生物不能利用。
塑料類(lèi)填料質(zhì)輕,堅(jiān)硬,但表面光滑,空隙率小,不易掛膜;纖維類(lèi)填料一般都存右 結(jié)塊及裝填困難等不足。
玻璃鋼、塑料等材料制成的蜂窩狀填料、波紋板狀填料、網(wǎng)狀填料、環(huán)狀填料等,具有強(qiáng)度高,孔隙率高,不易堵塞,易加工、安裝和運(yùn)輸,耐腐蝕等特點(diǎn),但是難以使通道才 均一化,不利于傳質(zhì)和生物膜的脫落更新。
纖維類(lèi)填料比表面積大,掛膜速度快;生物膜附著能力強(qiáng),可提高生物膜與廢水的接觸效率;出水穩(wěn)定,具有較高的耐沖擊負(fù)荷;造價(jià)低廉等,幾乎克服了硬性填料的所有不居 處,故具有較高的應(yīng)用價(jià)值。但是,軟性填料在掛膜成熟后,纖維束易成團(tuán)結(jié)塊,產(chǎn)生及 狀態(tài),影響傳質(zhì),同時(shí)反應(yīng)器內(nèi)出現(xiàn)短流和旁流,從而影響處理效率。
組合式填料包括盾式填料和彈性立體填料。盾式填料采用半軟性填料的塑料支架,局 均勻分布軟性纖維,纖維束之間用塑料管配合定位,中心繩貫穿其間,保持一定長(zhǎng)度及拜 掛膜后的重量。盾式填料具有如下特點(diǎn):填料比表面積遠(yuǎn)大于半軟性填料;氣、水再分布 力強(qiáng),氧的利用率高;易掛膜,老化的生物膜容易脫落,不堵塞;有效使用周期長(zhǎng);有奢 的有機(jī)物去除率和運(yùn)行穩(wěn)定性。但該填料由于纖維束的完全展開(kāi),在曝氣和水流的作用1 力隨著增大。彈性立體填料構(gòu)思獨(dú)特新穎,以繩、柱、管為中心,以絲條狀均勻輻射而與 體狀態(tài)。絲條經(jīng)特殊加工而成,帶微毛剌并有一定的變形能力,回彈性能良好,該填料& 要特點(diǎn)有:①絲條狀空間分布均勻并在水中完全分開(kāi),填料的實(shí)際可利用表面積非常大; 絲條能對(duì)水中氣泡起到切割作用,并使水、氣、微生物充分接觸;③掛膜量多,無(wú)結(jié)目象;④價(jià)格低廉,使用壽命長(zhǎng)。這種
濾芯及填料較好地克服了軟性填料和盾式填料的缺點(diǎn),應(yīng)月 景不錯(cuò),是比較理想的載體填料。
懸浮填料不需要填料架,但也不易掛膜,價(jià)格也較貴。
彈性填料不易掛膜,但價(jià)格便宜、物理性能好、不易老化。軟性填料易掛膜,但容易打結(jié),掛膜后不易剝落,不利于長(zhǎng)期運(yùn)行。
半軟性填料較軟性填料稍好一些,但價(jià)格稍高。
組合填料容易掛膜,克服了軟性填料易打結(jié)的和彈性填料掛膜慢的缺點(diǎn),但是價(jià)格較 貴,到后期也會(huì)結(jié)塊,比表面積會(huì)下降。
總的來(lái)說(shuō),組合填料前期有優(yōu)勢(shì),彈性填料后期有優(yōu)勢(shì)。不過(guò)組合填料正越來(lái)越受到人 們的關(guān)注。現(xiàn)在有一種復(fù)合填料,就是把一片組合填料和一片彈性填料交錯(cuò)成串使用,效果較好,但成本較高。
國(guó)外,Rebecca Moore等研究了尺寸范圍分別為1.5~3.5mm和2.5~4.5mm的填料對(duì)曝氣生物濾池處理效果的影響,發(fā)現(xiàn)小顆粒。(1.5~3.5mm)填料雖然有利于脫氮,但不適 應(yīng)高的水力負(fù)荷;而大顆粒(2.5~4.5mm)填料雖然改善了濾池操作條件,減少了反沖洗的次數(shù),但不利于脫氮和SS的去除。這為曝氣生物濾池填料在尺寸要求上提供了一定的依據(jù)。Allant等人研究結(jié)果表明:上浮式填料比沉沒(méi)式填料對(duì)SS、有機(jī)物的去除率高,更耐有機(jī)負(fù)荷和水力負(fù)荷沖擊。Won-SeokChang等以天然沸石和砂粒為填料研究BAF對(duì)紡織廢水的的處理效果發(fā)現(xiàn):天然沸石對(duì)紡織廢水的處理效果優(yōu)于砂粒的處理效果,這是因?yàn)樘烊环?nbsp;石具有更強(qiáng)的陽(yáng)離子交換能力和更大的比表面積。這說(shuō)明輕質(zhì)填料取代高密度填料是曝氣生物濾池污水處理技術(shù)發(fā)展過(guò)程中的必然趨勢(shì)。
具體各種類(lèi)型填料的特點(diǎn)如表

類(lèi) 型 主要優(yōu)點(diǎn) 主要缺點(diǎn) 結(jié)構(gòu)質(zhì)地
硬性填料 比表面積、空隙率大,材料耗費(fèi)較小,質(zhì)輕,縱向 強(qiáng)度大,生物膜量少,衰老的生物膜易于脫落 對(duì)布?xì)饩鶆蛐砸蟾撸锥?nbsp;塞,成品體積大,不適于高濃 度污水處理 超薄型輕質(zhì)玻璃鋼 或薄型塑料片構(gòu)成,孔 形為正六角或偏六 角形
軟性填料 質(zhì)輕高強(qiáng),物理化學(xué)性能穩(wěn)定,比表面積大,生物 膜的附著能力強(qiáng),不易被生物膜堵塞,價(jià)格低廉,加 工方便 纖維束易結(jié)團(tuán),結(jié)團(tuán)中心產(chǎn) 生厭氧,水流和均勻性較差, 高負(fù)荷下易發(fā)生污泥堵塞,填 料運(yùn)行周期短需安裝支架 尼龍繩及維綸長(zhǎng)絲 制成
半軟性填料 不結(jié)團(tuán)無(wú)堵塞,對(duì)氣泡有切割作用,布水、布?xì)庑?nbsp;能好,傳質(zhì)效率高,生物膜更新速度快,耐腐蝕,耐 老化 掛膜較難,造價(jià)較高,需安 裝支架 塑料制成
避合型填料 兼有軟性和半軟性填料的優(yōu)點(diǎn)而克服其不足,絲 束分散均勻、不結(jié)團(tuán),比表面積大,易掛膜易脫膜, 氣泡切割性能較好,對(duì)污水濃度變化適應(yīng)性好 壽命較短,需安裝支架 尼龍繩,維綸長(zhǎng)絲和 塑料制成
彈性立體填料 比表面積大,掛膜容易,不結(jié)團(tuán),不堵塞,體積傳 氧系數(shù)較大,生物膜易于更新,使用壽命長(zhǎng),價(jià)格 較低 要求布?xì)、布水均勻,安裝 復(fù)雜,易堵塞 塑料制成
懸浮填料 密度接近于水,體積傳氧系數(shù)較大,使用方便,動(dòng) 力省,壽命長(zhǎng),不需要安裝支架,對(duì)布?xì)、布水均?nbsp;性無(wú)嚴(yán)格要求,易掛膜,不堵塞 比表面積不太大,價(jià)格高, 生物膜分布不太均勻 聚合塑料
生物流化床填料 比表面積較大,無(wú)堵塞,不存在填料安裝問(wèn)題,價(jià) 格低廉 動(dòng)力消耗較大,需設(shè)置脫膜 機(jī),操作管理較復(fù)雜 砂、焦炭、活性炭等
每一種濾芯及填料都有其獨(dú)特的一方面,在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)需要進(jìn)行選擇。選用一種好填料非常關(guān)鍵。

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