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厭氧濾池的構(gòu)造沸石濾料應(yīng)具備的條件
厭氧濾池屬生物膜法,是一種裝填濾料的厭氧反應(yīng)器。厭氧微生物以生物膜的形態(tài)生長(zhǎng)在沸石濾料表面,廢水淹沒(méi)地通過(guò)濾料,通過(guò)生物膜的吸附作用和微生物的代謝作用已經(jīng)濾料的截留,廢水中有機(jī)污染物被去除。產(chǎn)生的沼氣則聚集于池頂部罩內(nèi),并從頂部引出。處理水則由旁邊流出。為了分離處理水挾出的生物膜,一般在濾池后需設(shè)沉淀池。
在厭氧生物濾池中,其構(gòu)造是沸石濾料,沸石濾料的主要功能是為厭氧微生物提供附著生長(zhǎng)的空間。理想的沸石濾料應(yīng)具備以下條件:
(1)比表面積大,一般來(lái)說(shuō),比表面積越大,可以承受的有機(jī)負(fù)荷越高,有利于增加生物總量。
(2)具有高孔隙率,孔隙率越高,在相同容積的反應(yīng)器中,處理水量一定時(shí)污水的實(shí)際停留時(shí)間越長(zhǎng),反應(yīng)器的容積利用系數(shù)越高,而且高孔隙率對(duì)防止濾池堵塞,防止產(chǎn)生短流均有好處。
(3)利于生物膜附著生長(zhǎng),如表面粗糙的濾料比表面光滑的濾料為佳。
(4)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,不易破損或流失。
(5)化學(xué)和生物學(xué)穩(wěn)定性好,不易受污水中化學(xué)物質(zhì)的侵蝕和微生物的分解破壞,也無(wú)有害物質(zhì)溶出,使用壽命較長(zhǎng)。
(6)質(zhì)輕,使反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)荷載較小。
沸石濾料和陶粒濾料搭配使用更好
采用沸石和陶粒濾料作為BAF濾料處理紡織廢水。細(xì)胞計(jì)數(shù)結(jié)果表明、沸石濾料上生長(zhǎng)的亞硝化單胞菌和消化菌的數(shù)量分別為3.0×108和2.2×109CFU/mL。而陶粒濾料上生長(zhǎng)的數(shù)量分別是4.5×108和6.5×108CFU/mL。從硝化菌的數(shù)量上來(lái)看,沸石濾料上更適宜微生物的消化作用,另外從對(duì)有機(jī)物和TKN的去除來(lái)看、以沸石為濾料的BAF的效果要好于以砂為濾料的BAF。
采用沸石作為濾料的BAF可使紡織廢水的COD去除率達(dá)86%-92%、BOD去除率達(dá)99%,色度去除率在77%-79%,這是由于自然沸石濾料的比表面積大于砂濾料,宜于微生物的附著,且沸石濾料的離子交換能力強(qiáng),能夠吸附水中的NH4+,而適宜環(huán)境的硝化菌的大量生長(zhǎng),使NH4+轉(zhuǎn)化為肖酸鹽。粒徑可根據(jù)需要制作,水流流態(tài)好、過(guò)濾周期長(zhǎng)、反沖洗容易進(jìn)行、截污能力強(qiáng)。
天然沸石孔隙直徑為0.3~1.1nm,聚合物分子鏈直徑約為0.218nm,聚合物分子鏈直徑小于天然沸石孔隙直徑時(shí),才可以在天然沸石孔道內(nèi),形成多層吸附,導(dǎo)致天然沸石聚合物吸附量遠(yuǎn)大于油藏砂巖的吸附量。
聚合物在天然沸石顆粒表面的多層吸附,相當(dāng)于在顆粒外表形成了一個(gè)由聚合物分子組成的包裹層,這使得天然沸石顆粒的視體積增大、被補(bǔ)集的概率增大,但顆粒同時(shí)也表現(xiàn)出“黏彈性”,當(dāng)其遇到孔隙喉道時(shí)發(fā)生形變,從而減少被補(bǔ)集概率,這種“捕集-釋放”過(guò)程會(huì)增大流動(dòng)阻力。
此外,吸附在天然沸石顆粒外表和孔隙內(nèi)表面的聚合物分子鏈間會(huì)發(fā)生纏繞,這會(huì)增大天然沸石顆粒在孔隙內(nèi)的流動(dòng)阻力。