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滤料反冲洗效果的好坏直接关系滤池工艺运行的好坏。好的滤料反冲洗容易进行,且在反冲过程中不因反冲强度过大造成滤料流失,相应的微生物活性恢复较快,对出水指标影响甚微。
为弄清国产火山岩、进口火山岩两种滤料对反冲洗运行效果的影响,故对两种滤料反冲洗前后出水COD、NH3-N指标进行分析,以下是反冲洗前后滤池出水水质变化[3],见表4。
由表中可以得知,两种滤料COD、NH3-N 指标在反冲洗后0.5h 出水效果均较差。由于反冲洗刚洗去老化生物膜及滤料间截留的杂质,出水未及时恢复,监测指标数据较高。在反冲洗后0.5h 中,国产滤料出水指标略高于进口滤料,笔者认为由于国产滤料表面粗糙度大,利于挂膜,微生物生长繁殖较快,故附着的生物膜量多,从而导致脱落的老化生物膜较多。随着时间的推移,反冲洗后1h 左右两种滤料出水指标基本恢复,且国产滤料整体出水水质较进口滤料恢复的快,4h 两种滤料达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB 18918-2002)的一级B 排放标准。
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火山岩滤料的主要化学成分为SiO2、CaO、MgO、Fe2O3、FeO、Al2O3、K2O、Na2O 等,本身具有惰性,在环境中不参与生物膜的任何生物化学反应,不会被生物降解,长期浸泡也不会向水体释放有毒有害物质,无二次污染[1]。
(1)国产火山岩滤料有效筛孔粒径比进口滤料粒径大0.7mm,一般粒径越大其含污量越多。因此,国产滤料滤层的含污能力偏大。实际生产运行中,笔者发现国产火山岩滤料更易于与污水分离;而进口火山岩滤料由于粒径小,容易形成板结,从而造成布水布气的不均匀。
(2)正常情况下,生物滤池滤料的颗粒密度大小关系到生物滤池反冲洗强度的大小,密度越大,反冲洗强度越大,需要的能量消耗越大,反之亦然[2]。国产火山岩滤料颗粒密度略大,反冲洗时不易膨胀疏松,故相应的增大反冲洗耗水、耗气。
(3)国产火山岩滤料开孔率较高,对滤料层的水流阻力相对较小,节省能耗;反之,选用进口滤料,对生物滤池阻力大,易引起滤池堵塞。
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生物火山岩滤料在整个曝气生物滤池的造价中占有较大的比例,价格高低必然影响着工程投资和运行费用。所以在选用生物滤料时,除了要重视滤料本身物理、化学特性外,其价格因素也应在考虑范围之内。表2 为两种滤料的价格比较。
两种滤料价格悬殊之大。在对比滤料的性能及价格后,笔者认为选用价格相对低廉国产火山岩滤料更可靠可行。实际运行中两种滤料均能满足设计要求,并且出水均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级B 排放标准。但相对而言,选用国产滤料更加经济、合理。