陶粒的分类及应用

生物接触氧化法具有处理水量大、处理时间短、出水水质稳定、污泥产率低及运行费用低等优点。用该法进行污水生物处理时，微生物附着在滤料表面生长，形成膜状，污水流经载体表面与生物膜接触时，有机污染物即被微生物吸附、稳定和氧化，最终转化为微生物细胞等物质，污水得到净化。生物老化后，部分生物膜从载体上脱落，定期反冲洗可将脱落的生物膜去除。反冲洗后，新的微生物继续在载体上生长，对水中污染物的去除率在很短时间内即恢复正常。不影响反应器的正常运行。由于每隔一定的时间必须进行反冲洗，而且水流较强，因此，要求滤料必须具有一定的耐冲洗、耐酸碱侵蚀性。作为生物膜的载体，滤料是曝气生物滤池的核心组成部分，影响该工艺的运行控制和处理效果。因此，滤料对于曝气生物滤池工艺的推广应用具有重要意义。
填料作为微生物的载体，直接影响着微生物的生长、繁殖和脱落整个过程，影响水处理的效果。一般地，对填料性能的要求是：比表面积大，附着的微生物量大，孔隙率高，孔大小适宜；生物亲和性好，微生物挂膜快，老化生物膜易脱落；稳定性高，抗酸碱，不易老化，充氧效率高；质轻，机械强度大，使用寿命长。安装维修方便，价格便宜。传统滤料如石英砂、碎石、矿渣、焦炭、无烟煤等存在微生物挂膜困难、冲洗容易分层、板结、过滤效率下降等缺陷。而陶粒滤料表面粗糙、质轻，孔隙率高，比表面积大，化学性质稳定，与有机填料相比，具有生物附着能力强、挂膜性能良好、反冲洗容易进行、截污能力强等优点。近年来，陶粒作为水处理填料得到了广泛的应用。
水处理的多孔陶粒主要有3种用途：①应用于曝气生物滤池(BIOFOR)中作为生物载体;②作为含油废水处理的过滤材料;③代替传统水处理中深度处理用的滤料。目前，国内接触滤料主要采用不规则粒状填料，如石英砂、碎石、矿渣、焦炭、无烟煤滤料等传统滤料，存在微生物挂膜困难、冲洗容易分层、板结、过滤效率下降等缺陷，而多孔陶粒滤料具有质轻、比表面积大、生物挂膜容易、强度高、耐冲洗、滤速高、压头损失小、不易堵塞等优点，有广泛的应用前景。
根据烧胀机理，烧制陶粒的物料(料粒和料球)要膨胀必须具备两个基本条件：一是在膨胀温度下能够产生适当的黏度和表面张力；二是同时产生足够的气体。当前认为，在高温(1000-2130℃)作用下，陶粒原料中有机质(包括炭粒)和铁的氧化还原反应所产生的气体是促使具有一定黏度的陶粒膨胀的主要原因：
2Fe2O3+C→4FeO+CO2↑
2Fe2O3+3C→4Fe+3CO2↑
Fe2O3+C→2FeO+CO↑
Fe2O3+3C→2Fe+3CO↑
陶粒原料的化学成分按其作用可以分为以下几个部分：成陶组分，如Al2O3、Si02、(Fe2O3)；助熔组分，如CaO、MgO、K2O、Na2O、FeO、Fe2O3等；造气组分，如H2O、H2、O2、CO、CO2、N2和S等。硅、铝含量过高，烧成温度也高；钙、镁含量过高易黏结；Fe2O3、Na2O、K2O含量高对料球烧胀有利。因此，我国对烧制高膨胀性多孔陶粒的黏土成分提出如下要求：SiO2 50%-7O%，Al2O3 20%-31%，Fe2O3 5%-10%，K2O+Na2O 1.5%-5%，CaO+MgO 3%-8%，有机质1%-2%，烧失量3%-8%。
陶粒一般是以黏土、泥质岩石等作为主要原料经高温烧制而成的，目前为了节约土地资源，促进工业固体废物的开发利用，也有使用粉煤灰、煤矸石、铝厂赤泥以及活性污泥等代替黏土、页岩作为原料制备陶粒，具有良好的社会效益和经济效益。

巩义泰和(环保)水处理填料有限公司专业BAF曝气池用组合填料、沉淀池用斜管填料、好氧池挂膜用立体弹性填料、BAF曝气专用曝气器、曝气池用水泥滤板、脱氧塔多面空心球、BAF专用防堵滤头等厌氧池和好氧池用材料。