生物陶粒的種類,生物陶粒的生產(chǎn)工藝,生物陶粒的應(yīng)用
作者來源:gysxlc 發(fā)布時間： 2018/5/29 9:06:42 標(biāo)簽：陶粒 生物陶粒濾料 微生物掛膜陶粒
導(dǎo)讀：生物陶粒濾料屬于人工輕質(zhì)濾料,是一種新型水處理材料,也是新濾料中使用最早的一種.
生物陶粒的種類,生物陶粒的生產(chǎn)工藝,生物陶粒的應(yīng)用
生物陶粒濾料的種類
陶粒是由粘土或泥巖，頁巖,煤矸石,粉煤灰等主要原料,經(jīng)加工成粒或粉磨成球再燒漲成的人造輕骨料;它是一種外部為鐵褐色、棕色堅硬外殼，表面有一層隔水飽氣的釉層，內(nèi)部具有封閉式微孔結(jié)構(gòu)的多孔陶質(zhì)粒狀物。生物陶粒濾料因分類依據(jù)不同而種類繁多。按形狀分為:普通型、圓球型(造粒型)、碎石型;按主要原料不同可分為:粘土陶粒、頁巖陶粒、粉煤灰陶粒、泥巖陶粒、煤矸石陶粒、垃圾陶粒、污泥陶粒等;按容重又可分為一般容重陶粒(>500kg/3)，超輕陶粒(200-500kg/m3)，特輕陶粒(<200kg/m3);按顆粒大小分:陶粒(≥5mm)和陶沙(<5mm)。
生物陶粒濾料的生產(chǎn)工藝
早期的陶粒大多采用頁巖直接燒制、破碎、篩分而成，為不規(guī)則片狀居多。后來出現(xiàn)的球形輕質(zhì)陶粒，采用粘土為主要原料，加入適當(dāng)化工原料作為膨脹劑，經(jīng)高溫?zé)贫伞Ｌ樟Ｉa(chǎn)的工藝流程可總結(jié)為:原料(+定量的外加劑)-混磨一制粒一燒脹-成品。其中主要外加劑包括:粘結(jié)劑、膨脹劑和礦化劑等。其主要作用是在燒成溫度下能產(chǎn)生一定數(shù)量且具有一定粘度的液相以及一定數(shù)量的氣體，使料球膨脹。
陶粒濾料屬于人工輕質(zhì)濾料，是一種新型水處理材料，也是新濾料中使用最早的一種。當(dāng)前大量應(yīng)用的生物陶粒濾料是將具有膨脹性的頁巖或粘土粉碎均化，添加活化劑和水?dāng)嚢柚魄蛐危缓笕敫G高溫?zé)洺商樟＃賹⑵淦扑楹Y分、水洗烘干而制成。其成分不含對人體有害的重金屬離子及其他有害物質(zhì)，化學(xué)成分穩(wěn)定，是一種惰性無機(jī)濾料。
陶粒的生產(chǎn)設(shè)備采用工業(yè)回轉(zhuǎn)窯。圓筒形的主窯體與水平呈3°左右的傾角放置在托滾上。物料從高的一端入窯，在窯體回轉(zhuǎn)運動的作用下，從高處(窯尾)滾落至低處(窯頭)。同時，在窯頭處，高壓風(fēng)機(jī)將粉煤噴入窯內(nèi)，并使其充分燃燒，產(chǎn)生的熱量使物料發(fā)生物理和化學(xué)變化，燒至膨脹。
生物陶粒濾料的應(yīng)用
生物陶粒濾料內(nèi)部多孔，比表面積較大，化學(xué)和熱穩(wěn)定性好，因之具有較好的吸附性能，而且易于再生，是一種廉價的吸附劑。陶粒濾料比表面積是石英砂濾料的6-8倍，孔隙率是石英砂的1.7-2.2倍。資料表明陶粒對鉛、鉻和鎳具有較強(qiáng)的去除作用，并對氨氮和COD有較強(qiáng)的去除作用。由于經(jīng)破碎的陶粒作濾料有磨損破碎率較高和水流阻力較大的缺點，人們不斷的開發(fā)出新型的生物陶粒濾料來彌補(bǔ)其不足，主要是:
(1)采用的原材料，由于傳統(tǒng)陶粒應(yīng)用的主要是粘土、陶土等原料，大量生產(chǎn)浪費土地資源，故利用工業(yè)廢料作原料制備陶粒有重要意義，如，用污水廠剩余污泥、粉煤灰、煤殲石等。王健等以粉煤灰為主要原料、粘土為粘接劑，成功地開發(fā)出輕質(zhì)多孔球形生物陶粒。
(2)改進(jìn)生產(chǎn)工藝，使陶粒生產(chǎn)過程中人力、物力得到節(jié)約，如采用礦化劑降低燒成溫度、研制免燒型陶粒或采用工業(yè)廢料作添加劑改善陶粒性能等;
(3)改善陶粒濾料形狀和表面結(jié)構(gòu)，如生產(chǎn)球形超輕陶粒或均粒陶粒等，朱樂輝等以天然陶土為主要原料研制出了輕質(zhì)球形陶粒濾料改善了不規(guī)則形狀陶粒濾料的弊端。
(4)對傳統(tǒng)生物陶粒濾料進(jìn)行表面改性。
通過合理配料和控制燒成工藝能生產(chǎn)出適應(yīng)水處理濾料要求的陶粒，陶粒在污水處理中應(yīng)用廣泛且有效，各方面優(yōu)于石英砂等濾料，但目前對陶粒用作濾料方面的制作工藝研究較少。為了能更好的發(fā)揮其潛在優(yōu)勢和克服其本身存在的不足，生物陶粒的研究中還要著重解決以下問題:
(1)研制大量利用粉煤灰等工業(yè)廢料的陶粒濾料;
(2)合理控制工藝解決陶粒在燒制過程中表面結(jié)釉問題;
(3)生物膜在陶粒濾料上的生存特征及適應(yīng)性研究。
(4)陶粒濾料的再生利用:
(5)陶粒濾料在處理微污染水和凈水處理中的應(yīng)用。
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