生物陶粒的种类,生物陶粒的生产工艺,生物陶粒的应用
作者来源:gysxlc 发布时间： 2018/5/29 9:06:42 标签：陶粒 生物陶粒滤料 微生物挂膜陶粒
导读：生物陶粒滤料属于人工轻质滤料,是一种新型水处理材料,也是新滤料中使用最早的一种.
生物陶粒的种类,生物陶粒的生产工艺,生物陶粒的应用
生物陶粒滤料的种类
陶粒是由粘土或泥岩，页岩,煤矸石,粉煤灰等主要原料,经加工成粒或粉磨成球再烧涨成的人造轻骨料;它是一种外部为铁褐色、棕色坚硬外壳，表面有一层隔水饱气的釉层，内部具有封闭式微孔结构的多孔陶质粒状物。生物陶粒滤料因分类依据不同而种类繁多。按形状分为:普通型、圆球型(造粒型)、碎石型;按主要原料不同可分为:粘土陶粒、页岩陶粒、粉煤灰陶粒、泥岩陶粒、煤矸石陶粒、垃圾陶粒、污泥陶粒等;按容重又可分为一般容重陶粒(>500kg/3)，超轻陶粒(200-500kg/m3)，特轻陶粒(<200kg/m3);按颗粒大小分:陶粒(≥5mm)和陶沙(<5mm)。
生物陶粒滤料的生产工艺
早期的陶粒大多采用页岩直接烧制、破碎、筛分而成，为不规则片状居多。后来出现的球形轻质陶粒，采用粘土为主要原料，加入适当化工原料作为膨胀剂，经高温烧制而成。陶粒生产的工艺流程可总结为:原料(+定量的外加剂)-混磨一制粒一烧胀-成品。其中主要外加剂包括:粘结剂、膨胀剂和矿化剂等。其主要作用是在烧成温度下能产生一定数量且具有一定粘度的液相以及一定数量的气体，使料球膨胀。
陶粒滤料属于人工轻质滤料，是一种新型水处理材料，也是新滤料中使用最早的一种。当前大量应用的生物陶粒滤料是将具有膨胀性的页岩或粘土粉碎均化，添加活化剂和水搅拌制球形，然后入窑高温烧胀成陶粒，再将其破碎筛分、水洗烘干而制成。其成分不含对人体有害的重金属离子及其他有害物质，化学成分稳定，是一种惰性无机滤料。
陶粒的生产设备采用工业回转窑。圆筒形的主窑体与水平呈3°左右的倾角放置在托滚上。物料从高的一端入窑，在窑体回转运动的作用下，从高处(窑尾)滚落至低处(窑头)。同时，在窑头处，高压风机将粉煤喷入窑内，并使其充分燃烧，产生的热量使物料发生物理和化学变化，烧至膨胀。
生物陶粒滤料的应用
生物陶粒滤料内部多孔，比表面积较大，化学和热稳定性好，因之具有较好的吸附性能，而且易于再生，是一种廉价的吸附剂。陶粒滤料比表面积是石英砂滤料的6-8倍，孔隙率是石英砂的1.7-2.2倍。资料表明陶粒对铅、铬和镍具有较强的去除作用，并对氨氮和COD有较强的去除作用。由于经破碎的陶粒作滤料有磨损破碎率较高和水流阻力较大的缺点，人们不断的开发出新型的生物陶粒滤料来弥补其不足，主要是:
(1)采用的原材料，由于传统陶粒应用的主要是粘土、陶土等原料，大量生产浪费土地资源，故利用工业废料作原料制备陶粒有重要意义，如，用污水厂剩余污泥、粉煤灰、煤歼石等。王健等以粉煤灰为主要原料、粘土为粘接剂，成功地开发出轻质多孔球形生物陶粒。
(2)改进生产工艺，使陶粒生产过程中人力、物力得到节约，如采用矿化剂降低烧成温度、研制免烧型陶粒或采用工业废料作添加剂改善陶粒性能等;
(3)改善陶粒滤料形状和表面结构，如生产球形超轻陶粒或均粒陶粒等，朱乐辉等以天然陶土为主要原料研制出了轻质球形陶粒滤料改善了不规则形状陶粒滤料的弊端。
通过合理配料和控制烧成工艺能生产出适应水处理滤料要求的陶粒，陶粒在污水处理中应用广泛且有效，各方面优于石英砂等滤料，但目前对陶粒用作滤料方面的制作工艺研究较少。为了能更好的发挥其潜在优势和克服其本身存在的不足，生物陶粒的研究中还要着重解决以下问题:
(1)研制大量利用粉煤灰等工业废料的陶粒滤料;
(2)合理控制工艺解决陶粒在烧制过程中表面结釉问题;
(3)生物膜在陶粒滤料上的生存特征及适应性研究。
(4)陶粒滤料的再生利用:
(5)陶粒滤料在处理微污染水和净水处理中的应用。
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