在廢水生物膜法處理工藝中,填充的填料是其核心部分。填料是生物膜賴以棲息的場所,是生物膜的載體,影響著微生物的生長、繁殖、脫落和形態及空間結構,同時兼有截留懸浮物質的作用。再次,填料起到切割、阻擋氣泡的作用,可以增加氣泡在水體中的停留時間和氣、液接觸表面積,提高傳質效率。由此可見填料有著極其重要的作用,對于生物膜法工藝的運行效果和能耗都有著十分重要的影響和意義。同時,載體填料的費用在生物膜法處理系統的基建費用中又占較大比重,所以,填料關系到整個生物膜法處理系統的合理性。
隨著技術工藝的發展,生物填料從主要使用碎石、卵石、爐渣、和焦炭等小比表面積和低空隙率的實心填料,發展到如今使用高強度、輕質、比表面積大、空隙率高的填料,大大提高了生物膜法的處理效率。填料的性能指標有:水力學特征(包括比表面積孔隙率、形狀尺寸和填充度)、穩定性、生物膜附著性及成本。填料的種類分為定型固定式填料、懸掛式填料(包括軟性填料、半軟性填料、組合填料及彈性填料)、分散型填料(包括堆積式填料、懸浮式填料)、新型生物填料等。
蜂窩填料就是一種用于給排水工程中進水口處的除砂、工業和生活用水沉淀、污水沉淀、隔油及尾礦濃縮處理,主要特點有:濕周大,水力半徑小,層流狀態好,顆粒沉淀不受絮流干擾。
蜂窩填料包括蜂窩斜管填料、蜂窩直管、波紋板、立體網狀填料等。其共同的優點是:比表面積大、安裝檢修方便、不易堵塞、使用壽命長等。對于斜管、斜板等,由于其表面光滑,生物膜易脫落,不易坐床,因此很少在接觸氧化工藝使用,多作為給水沉淀或循環水冷卻降溫用。而立體網狀填料由于其特殊的結構,使得生物膜附著大,且無短路區,為接觸氧化工藝的整體型填料。
蜂窩填料的材質一般有聚氯乙烯、聚丙烯、乙丙共聚物三種。特別是乙丙共聚斜管,韌性強、組裝剛度好、不變形、不脆裂、抗老化、使用壽命長,是目前在給水排水工程中采用廣泛而且成熟的水處理裝置。但是由于固定式填料比表面積小、生物膜及少,且表面光滑,生物膜易脫落,致使這些填料在使用中常會遇到堵塞、結團、布氣布水不均勻、充氧性能差等問題。此外,上述填料均需安裝在輔助支架上,造成安裝更換諸多不便,使工程投資和運轉費用相對提高。
蜂窩填料應用:
(1)用于各種污水的接觸氧化二級處理或三級處理,容積負荷在0.15-4.0kgBOD5/(m3·d)時可獲得良好且穩定的出水水質;
(2)用于污水處理的水解池、厭氧生物濾池和復合厭氧反應器中,作為兼氧菌或厭氧菌的固定生物床;
(3)用于微污染給水生物處理中的固定生物床,去除有機物,利于后續的常規處理工藝;
(4)用于污水的深度處理,容積負荷0.15kgBOD5/(m3·d),進水BOD5<15mg/L,處理后出水BOD5<3mg/L,可作為回用水;
(5)用于流動床生物濾池。
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