火山巖生濾料課件

1、火山巖生物濾料天拓集團 集團簡介 “天拓新能源科技發(fā)展有限公司”是一家注冊資本達5000萬元的大型股份制公司。公司目前擁有自主經(jīng)營礦山兩座，分別位于遼寧丹東與遼陽。其中丹東礦山已經(jīng)正式投產(chǎn)，以生產(chǎn)火山巖生物濾料為主，年生產(chǎn)規(guī)模達30萬噸。 礦山簡介-請看視頻 集團產(chǎn)業(yè)一、水處理行業(yè)工業(yè)廢水處理 生活廢水處理二、建材行業(yè)建筑外保溫材料建筑防火板空心磚 集團產(chǎn)業(yè)三、火山巖礦泉水 豐富的火山，得天獨厚的資源水源地為遼寧丹東大川頭火山深層水脈，并且經(jīng)國家權(quán)威部門鑒定，泉水經(jīng)火山巖天然凈化一萬多年，并在火山巖長期的作用下富含多種有益于人體健康的微量元素，水質(zhì)天然甘甜，屬國家珍貴天然礦泉水。四、寶石 豐富

2、的火山巖資源儲量，能夠確保所有產(chǎn)品的供給供應(yīng)。主要產(chǎn)品除現(xiàn)有的火山巖浮石、黑耀石、石榴石、橄欖石、輝石、玄武巖等優(yōu)質(zhì)礦石外，還擁有于2001年在地質(zhì)勘察時發(fā)現(xiàn)的鉆石資源。這些產(chǎn)品在銷往國內(nèi)的同時還遠銷韓國、日本等國家。 火山巖生物濾料介紹1、天然濾料，經(jīng)過選礦、精加工與活化等一系列工藝加工而成。2、主要成份為硅、鋁、鈣、鈉、鎂、鈦、錳、鐵、鎳、鈷和鉬等幾十種礦物質(zhì)和微量元素，表觀為不規(guī)則顆粒，顏色為黑褐色或灰褐色，多孔質(zhì)輕，顆粒的粒徑可根據(jù)不同要求生產(chǎn)。3、主要用于處理市政污水、河湖環(huán)境水、可生化的有機工業(yè)廢水、生活雜排水、微污染水源水、石油過濾等，也可在給水處理中取代石英砂、活性炭、無煙煤等

3、用作過濾介質(zhì)，同時還可對已經(jīng)過污水處理廠二級處理工藝后的尾水做深度處理，其處理出水達回用水標準后可作中水回用?；鹕綆r生物濾料介紹物理結(jié)構(gòu)特點 1、外觀形狀：無尖粒狀，對水流阻力小，不易堵塞，布水布氣均勻；表面粗糙，掛膜速度快，反沖洗時微生物膜不易脫落。 2、多孔性：火山巖是天然蜂窩多孔，是菌膠團最佳的生長環(huán)境。 3、機械強度：經(jīng)國家質(zhì)檢部門為5.08mpa，實踐證明可以耐得住不同強度的水力剪切作用，使用壽命遠遠長于其它濾料。 4、ph值為6.5左右，中性偏弱酸性火山巖生物濾料介紹化學(xué)結(jié)構(gòu)特點1、微生物化學(xué)穩(wěn)定性：火山巖生物濾料抗腐蝕，具有惰性，在環(huán)境中不參與生物膜的生物化學(xué)反應(yīng)。2、表面電性與

4、親水性：火山巖生物濾料表面帶有正電荷，有利于微生物固著生長，親水性強，附著的生物膜量多且速度快。 3、對生物膜活性的影響方面：作為生物膜載體，火山巖生物濾料對所固定的微生物無害、無抑制性作用，實踐證明不影響微生物的活性。4、具有生物活性和離子交換能力，去除氨氮效果好火山巖生物濾料介紹水力學(xué)方面特點 1、空隙率：內(nèi)外平均孔隙率在40%左右，對水的阻力小，同時與同類濾料相比，所需濾料量少，同樣能達到預(yù)期過濾目標。 2、比表面積：比表面積大、開孔率高且惰性，有利于微生物的接觸掛膜和生長，保持較多的微生物量，有利于微生物代謝過程中所需的氧氣與營養(yǎng)物質(zhì)及代謝產(chǎn)生的廢物的傳質(zhì)過程。 3、濾料形狀與水的流態(tài)

5、：由于火山巖生物濾料是無尖粒狀，且孔徑大多數(shù)比陶粒要均勻，所以在使用時對水流的阻力小，節(jié)省能耗?；鹕綆r生物濾料介紹火山巖生物濾料主要化學(xué)成份火山巖生物濾料與陶粒濾料的對比研究1 試驗裝置和方法1.1 裝 置 試驗濾柱為機玻璃柱，直徑20 cm，總高度 310cm，填料層高度 180 cm。系統(tǒng)采用向上流方式運行，同時在底部曝氣。baf裝置總共 2 套，分別裝填陶粒濾料和沸石濾料。陶粒顆粒粒徑 36mm，沸石顆粒粒徑36 mm。1.2 進水水質(zhì) 試驗進水為城市污水生物處理出水，其水質(zhì)的主要特點是 cod 、nh3-n 含量比較高。1.3 試驗方法 將活性污泥導(dǎo)入濾柱，并加入營養(yǎng)液悶曝 4 d，然

6、后掛膜培養(yǎng)。nh3-n去除率穩(wěn)定時認為啟動結(jié)束，進入穩(wěn)定運行階段。根據(jù)回用水水質(zhì)標準，確定試驗的主要去除目標是 cod 和nh3-n火山巖生物濾料與陶粒濾料的對比研究結(jié)果與討論2.1未掛膜前的濾料顆粒表面濾料表面的粗糙程度對微生物附著影響很大，為了更好地觀察這2種濾料的表面狀況，用掃描電鏡分別在25倍和5 000倍條件下觀察沸石顆粒和粘土陶粒這 2 種濾料，結(jié)果見圖 1 和圖 2?；鹕綆r陶?；鹕綆r生物濾料與陶粒濾料的對比研究結(jié)果與討論從圖 1 中可以看到，沸石顆粒表面非常粗糙，布滿了很多凹陷的小孔穴，直徑在130 m。一般來說，球菌個體大小在 0.52 m，桿菌一般長 15m、寬 0.51 m

7、，因此沸石表面這許許多多的孔穴非常適合細菌附著，并且增加了沸石的比表面積，可提高附著的微生物量，有利于提高nh3-n的去除率。從圖 2 可以看到，粘土陶粒表面非常粗糙，密密麻麻的分布有很多孔洞。但是這些孔洞大小不均，有的孔洞非常小，有的孔洞甚至直徑達到 200 m 以上。細菌的生長主要依賴直徑比較大的孔洞，微孔過多對細菌的生長作用不大，這些大小不均的孔洞也可以使微生物附著在上面生長?；鹕綆r生物濾料與陶粒濾料的對比研究2.2啟動性能比較-火山巖情況 沸石 baf 啟動掛膜過程中對 cod 的去除情況，進水水溫在 2225 。 污水廠本身在進行調(diào)整，有時候會出現(xiàn)停水狀況，所以進水 cod 不均勻，

8、導(dǎo)致出水cod 也不是很均勻。在 40 d 的啟動期間，進水cod 平均為 200.11 mgl-1，出水 cod 平均值為50.08 mgl-1，cod 平均去除率為 85%?；鹕綆r生物濾料與陶粒濾料的對比研究2.2啟動性能比較-火山巖情況 沸石對 nh3-n 的去除效果比較好。進水nh3-n的平均質(zhì)量濃度為 33.75 mgl-1，出水nh3-n平均為 2.62 mgl-1，平均去除率高達92.3%?；鹕綆r生物濾料與陶粒濾料的對比研究2.2啟動性能比較-陶粒情況 啟動開始，baf 對 cod 的去除率就不是很高，整個過程平均 cod 去除率為73%，去除效果依賴于進水 cod 的變化，但其

9、出水的 cod 呈現(xiàn)持續(xù)下降的趨勢?；鹕綆r生物濾料與陶粒濾料的對比研究2.2啟動性能比較-陶粒情況陶粒對 nh3-n 的去除效果也比較好。進水nh3-n的平均質(zhì)量濃度為 平均去除率達87.3%。 火山巖生物濾料與陶粒濾料的對比研究比 較在沸石 baf 試驗中，沸石對 nh3-n 有較大的交換吸附量，因此沸石baf 啟動開始時出水nh3-n 含量就保持在一個較低的水平；啟動期間，出水 nh3-n 的質(zhì)量濃度平均為 2.62 mgl-1，最高為7.54 mgl-1，所以，采用沸石作為濾料填料，在離子交換吸附和生物膜硝化的共同作用下，出水 nh3-n含量會一直保持在比較低的水平。 火山巖生物濾料與陶

10、粒濾料的對比研究比 較陶粒對 nh3-n沒有選擇性吸附能力，對 nh3-n 的去處完全是通過濾料表面所附著生長的生物膜來完成，所以在啟動掛膜過程中，初期生物膜還沒有長成，出水nh3-n含量會很高，隨著生物膜的逐漸生長，出水 nh3-n含量才會逐漸降低。 火山巖生物濾料與陶粒濾料的對比研究硝化性能比較從表 可以看出，沸石顆粒和粘土陶粒的硝化能力差異不大，都對 nh3-n有良好的去除效果 火山巖生物濾料與陶粒濾料的對比研究出水水質(zhì)穩(wěn)定性比較沸石 baf 和陶粒 baf 均有很好的穩(wěn)定性。因為沸石的離子交換吸附作用，當進水中 nh3-n含量較高時，沸石可以富集 nh3-n；當進水 nh3-n含量降低

11、時，nh3-n從沸石中解析出來，被其它濾料上的硝化細菌通過硝化作用而去除。因此沸石 baf 有很好的抗沖擊負荷的能力，能夠保證處理過程中出水的穩(wěn)定性。而陶粒濾料上附著的大量的微生物也保證了當受到?jīng)_擊負荷時出水的穩(wěn)定性。 火山巖生物濾料與陶粒濾料的對比研究反沖洗比較從表 5 可以看出，沸石 baf 的反沖周期相對比較短，這主要是因為沸石濾料粒徑比較小，比較容易截流水中的ss 等懸浮雜質(zhì)。另外，粘土陶粒的堆積密度比較小，質(zhì)輕，反沖洗所需要的水量較小 火山巖生物濾料與陶粒濾料的對比研究投資成本分析天然沸石在我國分布廣泛、儲量巨大、品質(zhì)優(yōu)良、價格便宜。目前粘土陶粒的價格往往都在 1 000-1700元

12、/立方，而天然沸石的價格在 700-1500 元/立方，遠遠低于粘土陶粒的價格。從工藝上來說，沸石和陶粒作為 baf 的濾料都可以達到良好的處理效果。以建造 1 個中水回用 4萬噸/天的 baf 為例，所需要的填為3000立方米。如果選擇陶粒濾料，按陶粒價格 1 000 元/立方計算，所需要的填料的初期成本為 300 萬元；而如果選擇沸石濾料，按照沸石價格 700元/立方計算，所需填料的初期成本為 210萬元?？梢钥吹?，如果采用沸石填料，在填料方面的初期投資成本就可以降低很多。 火山巖生物濾料與陶粒濾料的對比研究結(jié)論結(jié)果表明，2 種濾料 baf 均可以有效地去除有機物和 nh3-n。在氣水體積

13、比 3:1、水力負荷為 1 m3m-2h-1，溫度分別為 2025 和 1519 情況下，沸石 baf 和陶粒 baf 對 cod 去除率分別為 85%和 73%，出水 cod 分別為50.08 和 60.11 mgl-1；nh3-n 去除率分別為 92.3%和87.3%。沸石baf和陶粒baf在同樣條件下處理污水廠沸石濾料和陶粒濾料比陶粒濾料處理效果更優(yōu)、投資成本更低，火山巖生物濾料是今后水處理廠曝氣濾池工藝生物填料的趨勢火山巖生物濾料與陶粒濾料的對比研究實際應(yīng)用總結(jié)-生活污水1、濾料板結(jié)情況在采用火山巖濾料的的污水處理廠中，如四川西昌市瓊海污水處理廠、四川自貢貢井污水和大連馬欄河污水處理廠

14、運行一直正常，沒有板結(jié)現(xiàn)象發(fā)生采用陶粒濾料的四川眉山市污水處理廠、廣東江門污水處理廠則時有濾料板結(jié)現(xiàn)象發(fā)生，到現(xiàn)在為止，四川某4萬m3/天的污水處理廠還在被濾料板結(jié)的問題所困繞。2、火山巖強度分析從大連馬欄河污水廠運行10年的經(jīng)驗來看，火山巖濾料還沒有因濾料的強度問題補充過濾料，從四川部分已經(jīng)運行的污水處理廠的情況也是如此，火山巖強度之所以能夠滿足baf的運行要求，經(jīng)過分析研究，我們認為：在實驗條件下的“磨損率”是通過機械的方法使濾料在自然條件下相互直接摩擦實現(xiàn)的，其磨損率自然要高。而在baf運行過程中，濾料浸泡在水中處于分散狀態(tài)并且在有生物膜的包裹，濾料相互之間直接磨損幾率小，磨損率自然也低。天拓火山巖生物濾料介紹物理性能測試平均參數(shù)天拓火山巖生物濾料工業(yè)廢水實驗數(shù)據(jù)實際應(yīng)用總結(jié)-工業(yè)廢水3、杭州-氨綸廢水采用（天拓）火山巖試驗效果數(shù)據(jù)氨綸高濃度原水三項數(shù)據(jù)：cod 18000mg/l，氨氮 800mg/l，濁度600經(jīng)火山巖處理后三項數(shù)據(jù)：cod 200mg/l，氨氮20mg/l，濁度8經(jīng)生化處理后氨綸低度原水氨氮數(shù)據(jù)：氨氮35mg/l經(jīng)火山巖處理后氨氮數(shù)據(jù)：氨氮5.4mg/l國產(chǎn)火山巖和進口火山巖的對比研究國產(chǎn)火山巖和進口火山巖的對比研究國產(chǎn)火山巖和進口火山巖的對比研究結(jié)論通過兩種濾料性能比較，國產(chǎn)火山巖濾料對濾池處理效能發(fā)揮作用更大；從濾料經(jīng)