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各種水處理填料的特點(diǎn)分類

用于水處理過程的填料,通常是為生物膜提供附著生長(zhǎng)、固定的表面材料(或?yàn)V料、載體)。填料是生物膜法水處理工藝的技術(shù)核心,是生物池中微生物量、微生物種類、微生物活性以及微生物新陳代謝過程所需物質(zhì)的傳遞介質(zhì),填料關(guān)系著微生物棲息、生長(zhǎng)和繁殖。填料對(duì)生物膜法的性能特征以及工藝發(fā)展具有重要的影響。因此,填料質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著生物膜法水處理工藝的效能。因填料在水處理領(lǐng)域獨(dú)特的性能,國(guó)內(nèi)外的水處理工作者一直不斷地研制、開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用各種不同類型的填料。填料種類繁多,填料的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、性能等直接影響著水處理效果。
  
從生物膜反應(yīng)器的工藝要求進(jìn)行分析,理想的生物膜提料應(yīng)具備以下特性:
(1)良好的水力學(xué)特征:填料的水力學(xué)特征包括比表面積、孔隙率、形狀尺寸和填充度。較大的表面積是反應(yīng)器保持高濃度生物量的首要條件,而生物量是影響反應(yīng)器處理效果的主要因素。因此,填料的比表面積是影響生物膜法處理效果的首要因素。大的比表面積有利于微生物生長(zhǎng)。但是,比表面積越大,流經(jīng)填料內(nèi)的水流阻力也越大,能耗隨之增加。填料的孔隙率決定了廢水的有效停留時(shí)間�?紫堵试酱�,廢水的實(shí)際停留時(shí)間越長(zhǎng),其容積利用率越高,水流阻力越小,從而減少反應(yīng)器堵塞和短流的可能性,同時(shí)填料用量減少,基建投資降低。  
(2)良好的穩(wěn)定性:生物膜反應(yīng)器從啟動(dòng)到運(yùn)行需要較長(zhǎng)時(shí)間,如果載體本身不具有一定的機(jī)械強(qiáng)度,那么在反應(yīng)器運(yùn)行過程中勢(shì)必引起不同程度的破損而喪失其功能,這將使得生物膜反應(yīng)器中所持有的生物量呈不規(guī)律變化。在污水處理中,其直接導(dǎo)致了出水水質(zhì)的擾動(dòng)。因此,要求填料有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,且本身質(zhì)輕,能抵抗廢水和微生物的侵蝕。不溶出有害物質(zhì)而引起二次污染,不含對(duì)微生物有影響的物質(zhì)。
(3)較好的生物膜附著性:生物膜在填料上的附著性主要取決于填料的物理因素和化學(xué)因素。物理因素包括填料的表面粗糙度和表面空隙。粗糙度越大,掛膜越快。填料表面的空隙也影響生物膜的附著性,較小的孔隙具有毛細(xì)孔保水作用,因而對(duì)活動(dòng)于水中的微生物有較強(qiáng)的持留作用�;瘜W(xué)因素包括填料的表面靜電作用和親水性。一般細(xì)菌表面都帶負(fù)電荷,若填料表面的正電位越高,則細(xì)菌越易附著于填料上生長(zhǎng)形成生物膜。只有當(dāng)填料表面70%以上的孔徑處于反應(yīng)器內(nèi)微生物尺寸的1~5倍范圍內(nèi)時(shí),才能獲得大的生物積累。另外,細(xì)菌屬于親水性粒子,所以提高填料表面的親水性可以加快生物膜的形成和附著。