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1、2022年国产火山岩滤料和进口火山岩滤料的性能研究 二污厂曝气生物滤池设计采纳进口火山岩滤料，运行中采纳国产、进口火山岩滤料对两组滤池进行对比，主要从技术参数、经济成本、运行效果等方面来考察两种滤料对滤池处理效能的影响。 1、滤料技术参数 火山岩滤料的主要化学成分为SiO2、CaO、MgO、Fe2O3、FeO、Al2O3、K2O、Na2O等，其水浸出液不含有任何有毒有害物质。抗腐蚀，具有惰性，在环境中不参加生物膜的生物化学反应，长期浸泡不会向水体释放任何物质，无二次污染1。以下是两种滤料技术参数对比，见表1 表1两种滤料主要参数 able1Themainperformanceoftwofilt
2、ermedia 特性名称 进口火山岩滤料 国产火山岩滤料 粒径/mm 2.55 35 有效粒径/mm 2.7 3.4 积累密度/(g/cm3) 0.8 0.75 颗粒密度/(g/cm3) 1.55 1.66 孔隙率/% 48.4 54.8 摩擦损失率/% 5 1 从表中我们可以一一对比： 1)国产火山岩滤料有效筛孔直径比进口有效粒径偏大，国产滤料在滤池运行中滤层的含污实力大；滤池不会简单堵塞，运行周期相对会较长。 2)进口火山岩滤料积累密度偏大，反冲洗时不易膨胀疏松，易导致滤料清洗难以达到要求，并使反冲洗耗水、耗气加大； 3)国产火山岩滤料开孔率高于进口滤料，对滤料层的水流阻力相对偏小，节约能
3、耗； 4)从机械强度来看，国产火山岩滤料易碎性损失明显低于进口滤料，这使得滤料在反冲过程中磨损率降至最低，有效的保证了运用寿命。 图1两种滤料实物图 Fig.1Thephysicalmapoftwofiltermedia 左侧国产火山岩滤料色泽发黑、开孔较多，表面比较粗糙；右侧进口火山岩滤料色泽灰白、孔眼密实、偏少，表面粗糙度小。 2、滤料的经济性 生物滤料在整个曝气生物滤池的造价占有较大的比例，所以在选用生物滤料时，除了要重视其物理特性、化学、水力特性外，其价格因素也应在考虑的范围内。以下取两组滤池所需滤料测算经济成本。见表2 表2两种滤料经济成本 Table2Theeconomiccost
4、oftwofiltermedia 名称 数量/m3 单价/元 总价/万 国产火山岩滤料 320 810 26 进口火山岩滤料 320 5000 160 不难看出，两种滤料价格悬殊之大。在对比滤料的性能及价格后，一样认同选用价格相对低廉国产火山岩滤料更牢靠可行。在满意设计要求和保证出水稳定达标的前提下，选用国产火山岩滤料更能体现出比选用进口火山岩滤料经济合理化。 3、运行效果 3.1挂膜对比 本试验曝气生物滤池生物膜培育采纳干脆挂膜，连续进水、供氧方式。2#滤池选用国产火山岩滤料，4#滤池选用进口火山岩滤料。进水量由设计水量的1/4）逐步增加至设计水量10万吨）。 一周后视察滤料上微生物膜，发觉
5、2#滤池国产滤料表面形成污泥絮体比4#滤池进口滤料偏多，说明2#滤池初期挂膜快，好氧微生物在2#滤料表面生长较快。从感观上来推断，出水澄澈度优于4#滤池，由最初浑浊变为较澄澈。为了保证滤料上的生物膜活性，在第10天对两组滤池进行反冲洗，冲刷老化生物膜。数日后监测DO数据，两组滤池维持在4.245.36mg/L，并趋于稳定。 本次试验以出水COD低于60mg/L为培育胜利的指标。结果表明：国产火山岩滤料所用时间14d，进口火山岩滤料所用时间为16d。 3.2反冲洗复原期的对比 滤料反冲洗效果的好坏干脆关系滤池工艺运行的好坏。好的滤料反冲洗简单进行，且在反冲过程中不因反冲强度过大造成滤料流失，相应
6、的微生物活性复原较快，对出水指标影响甚微2。 为弄清国产火山岩、进口火山岩两种滤料对反冲洗运行效果的影响，故对两种滤料反冲洗出水COD、NH3-N指标连续4h内进行采样分析3，以下是反冲洗前后滤池出水水质改变，见表3 表3两种滤料的复原期出水水质 Table3Therecoveryperiodofeffluentqualityoftwofiltermedia 复原时间 COD NH3-N 复原时间 COD NH3-N 国产滤料 反冲前0.5h 48.2 6.68 进口滤料 反冲前0.5h 48.2 6.68 反冲后0.5h 78.5 12.4 反冲后0.5h 62.3 11.2 反冲后1h 4
7、2.3 6.01 反冲后1h 46.2 7.58 反冲后2h 35.5 5.39 反冲后2h 38.2 6.89 反冲后4h 24.2 4.101 反冲后4h 32.1 5.28 从表中可以得知，两种滤料COD、NH3-N指标在反冲洗后0.5h出水效果均较差。由于反冲洗刚洗去老化生物膜及滤料间截留的杂质，出水未刚好复原，故监测指标数据较高。在反冲洗后0.5h中，国产滤料出水指标略高于进口滤料。由于国产滤料孔隙率高，表面比进口火山岩粗糙，微生物生长较快，附着的生物膜量多，从而导致脱落的老化生物膜较多。随着时间的推移，反冲洗过后1h左右两种滤料出水指标基本复原，但国产滤料整体出水水质较进口滤料复原
8、的快，4h两种滤料完全复原，达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)的一级B标准。 4、结论 通过两种滤料性能对比，国产火山岩滤料对滤池处理效能发挥作用较大；从滤料经济成本考虑，廉价的国产火山岩滤料更能节约投资，因此，选择填料可以兼顾价格，优化选择；从滤料挂膜效果分析，国产火山岩滤料挂膜时间短，耐冲击负荷实力强，运行效果较稳定；从反冲洗后复原期分析，国产火山岩滤料复原较快，明显优于进口火山岩滤料。整体来看，国产火山岩滤料达到处理效果较好。 参考文献：1郑俊，吴浩汀.曝气生物滤池工艺的理论与工程应M.北京:化学工业出版社,2022.2杨兴华，董海燕，崔超等曝气生物滤池设计、施工和运行状况调研J中国给水排水，2022，22(12)：94 第8页 共8页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页