软核硬壳球形滤料应用于曝气生物滤池的实验研究

时间：2008-06-12 来源：青岛理工大学环境与市政工程学院 作者：戴长虹，吴然然

资料来源：青岛理工大学环境与市政工程学院

摘　　要：本文以新研制开发的软核硬壳球形滤料为生物滤料，进行了曝气生物滤池处理生活污水的实验研究。考察了该滤料的挂膜情况，探讨了不同的气水比和水力负荷条件下对生活污水处理效果的影响。

Abstract：

关 键 字：滤料；曝气生物滤池；挂膜；气水比

    随着工业化进程的加快，水资源短缺的问题越来越严重，水已经成为制约经济发展的重要因素之一。而我国现有水体大都被污染，可用水源越来越少，在这种情况下，为实现可持续发展的战略，变废水为资源是摆在我们面前的一个急待解决的课题。

    曝气生物滤池(简称BAF)具有众多优点，非常适合在我国推广使用。滤料在曝气生物滤池中既是生物的载体又是过滤的主体物质，因而处于核心地位[1]。目前，传统的滤料存在一定的缺欠，限制和影响了曝气生物滤池在污水处理中的应用。因此，研究开发一种多功能的滤料对提高曝气生物滤池污水处理的效率和降低污水处理的成本将具有重要的意义。

1软核硬壳球形滤料

    软核硬壳球形滤料是本课题组研制开发的一种具有核壳结构的多功能水处理新型滤料，该滤料由内核和外壳组成；内核由轻质材料构成，外壳由硬质材料构成；外壳包括界面层、强度层和功能层，功能层中含有水处理用的各种功能填料。内核的作用是保证滤料的球形度和减轻滤料的重量，外壳的作用是赋予滤料足够的机械强度、硬度、粗糙度、耐酸碱度和适宜的表面电性以及水处理所需的其它功能。滤料的外观形貌、尺寸、密度以及其它性能都可以根据需要进行事先设计，从而直接生产出符合使用要求、性价比最高的滤料，避免了滤料事后的改性；功能填料的数量和种类在较大范围内可任意改变，并能保证其原有的性能不变；滤料所含的絮凝剂、氧化剂等功能填料可以缓慢释放，从而延长滤料的使用寿命。该滤料不仅具有耐腐蚀、抗氧化、无毒性的特点，而且具有球形度高、硬度大、表层粗糙、亲水性好、生物相容性高、易挂膜、不粉化、生产成本低等特点。软核硬壳球形滤料的外观如图1所示。

图1 软核硬壳球形滤料的照片

    本实验将软核硬壳球形滤料用于曝气生物滤池处理生活污水，考察软核硬壳球形滤料的挂膜情况以及气水比和水力负荷对处理性能的影响，为该滤料的推广应用提供必要的工艺参数。

2实验装置及工艺流程

2.1实验装置

    实验设备主要有曝气生物滤池、原水池、高位水箱、水泵、空气泵等。曝气生物滤池为有机玻璃制作，直径20cm、高2m，滤池顶部设一高20cm的溢流槽，下部是由直径为1-3cm的卵石构成的承托层，高为15 cm。所用软核硬壳球形滤料的粒径为8-10mm，滤料层高度为1.2m，滤池内采用直径为2.5cm的曝气头进行曝气。

实验装置如图2所示：

图2 实验装置示意图

2.2工艺流程

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