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什么是污水处理中的分散悬浮式填料?

2016-08-24 16:31:22点击:

悬浮式填料以塑料和纤维材质为主,形状多种多样,如空心球、阶梯环、拉西环、鲍尔环和悬浮粒子等。

这些填料在材质和形状方面可能相差较大,但也有很多 共同的特点。

①形状为立体状或颗粒状,一般形状规则,空隙率大,比表面积大。

②相对密度接近于水,或稍大于1,或稍小于1。长满生物膜以后,在反应器中可以随水流移动。一般在曝气池中 移动的动力来源于曝气,在缺氧厌氧反应器中移动的动力来源于机械搅拌。

③填料一般用聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯等特制塑料或田树脂制成,为增加微生物附着性,有的填料表面经过特殊处理,微生物非常易于附着生长。

④不结团、不堵塞,老化的生物膜靠水力冲刷、曝气搅动等作用自动脱落。

⑤传质效率高,无须增加太多额外能耗=

该填料的优点是生化装置处理废水时,剩余污泥产量低,难降解物质去除效果好,除磷脱氮的效率高而且兼具有截流悬浮物的作用。无需固定和悬挂,只需将之放置于处理装置之中,使用方便,更换简单,因此减少了安装及运行操作管理工作量,且形式可以多变,发展空间与潜力大。

缺点是对设计和调试的要求高,不易掌握。在运行当中如设计或调试出现问题会使填料上面长满了微生物,密度大于水时就会沉到水下,将会出现有沉底、死角等缺陷,容易发生堆积,严重影响处理效果。而且悬浮填料是运动的、碰撞的,容易损耗,该填料本身价格昂贵,造成成本的增加。另外可能对微生物有毒性。

主要用途

悬浮填料使用方无须构建支架,能耗低,是一种很有发展前途的填料。陆天友等人的研究表明,C/N质量比对悬浮填料生物反应器脱氮效果有很大影响,实验得到的最佳C/N质量比为这12:1TN去除率平均为85%。孔秀琴等人的研究表明,在间歇式活性污泥 (SBR)反应池中投加填充率30%的悬浮填料进行脱氮除磷时COD的去除率可达 95. 12%, NH+4-N的去除率在95%以上,TP的去除率达75%

球形悬浮填料,文叫多孔旋转球形悬浮填料,该填料由聚丙烯材料注塑而成,直径不 一,在球体内设多个成规律状或不规律的空间或小室,使其在水中能保持动态平衡。这种填 料生物附荞力强、比表面积大、孔隙率高、化学和生物稳定 性好、经久耐用、不溶出有害物、不引起二次污染、防紫外 线、抗老化、亲水性能强等特点,这种填料在使用过程中, 微生物易生成、易更换、耐酸碱、抗老化、不受水流影响、 使用寿命长,剩余污泥少,安装方便,便于充填,它形式多样,具体如下所述。

多面空心球

①简介多面空心球如图所示,它由聚丙烯注塑成型。多面空心球中部沿整个周长有一条加固环,环上、下部各有12条球瓣,沿中心轴呈放射形布置。该球气速高、叶片大、阻力小;比表面积大,具有阻力小操作弹性大等特点。可以充分解决气液交换,广泛应用于除氟、除氧气、除二氧化碳器,接触反应器。还有一种类似的产品,即双星球形填料。



多面空心球多面空心球

多面空心球主要用途适用于污水处理厂接触氧化池填料。

瓜片式球形悬浮填料

简介瓜片式球形悬浮填料如图听示,该填料表面有拉膜,内芯为螺纹,加大了比表面积,又能有效切割气泡,提高了氧的利用率,挂膜快较多,处理效果好,是处理污水理想的悬浮填料。数量350/m3比表面积380m2/m3

纤维球球形悬浮填料

其由纤维丝结扎而成的,具有耐酸碱,弹性好,可压缩,孔隙率大,既能挂膜又具有较强的截污能力对有机物去除率高,是水生化处理的理想材料。数量2000,比表面积800m2/m3

高效纤维球填料

简介高效纤维球填料如图所示这种填料是用优质涤纶纤维丝扎结而成,具有载污容量大、过滤效果好、可再生等优点,适用于各种水质的深度处理和精细过滤。


环形填料

环形散堆填料陶瓷填料具有优异的耐酸、耐热性能,在化工、冶金、煤气、制氧等行业的干燥塔、吸收塔、冷却塔、再生塔中得到广泛应用。环形散堆陶瓷填料主要有拉西环、十字环、鲍尔环等。陶瓷拉西环是最早使用的一种传统填料,形状简单,外径与高相等,具有加工方便、价格低廉等特点。因此,目前仍被普遍使用。陶瓷鲍尔环是在拉西环的基础上进行改进的一种新型高效填料,因在环侧壁开了窗孔,改善了填料层的气液分布,并使环内表面积得到充分利用,具有阻力小、液体分布均匀、偏流现象少、操作弹性大等特点与同规格的拉西环相比,鲍尔环填料的通量可提高50M%而在同样气速下,鲍尔环填料的压降仅为拉西环的一半,因此鲍尔环仍是目前被广泛采用的环形填料。陶瓷十字隔板环是在拉西环内添加隔板,以增加填料的比表面积和强度,通常作为塔底部的支撑填料而被广泛使用。


简介鲍尔环填料如图,鲍尔环也是对拉西环的改进,在拉西环的侧壁上开出两排长方形的窗孔,被切开的环壁的一侧仍与壁面相连,另一侧向环内弯曲,形成内伸的舌叶,各舌叶的侧边在环中心相搭。鲍尔环由于环壁开孔,大大提高了环内空间及环内表 面的利用率,气流阻力小,液体分布均匀。与拉西环相比,鲍尔环的气体通量可增加50%以上,传质效率提高30%左右,处理量可大50%以上,而压降低50%。鲍尔环是一种应用较广的填料。

阶梯环填料如图,它是对鲍尔环的改进,与鲍尔环相比,阶梯环高度减少了一半并在一端增加了一个锥形翻边。由于高径比减少,使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短,减少了气体通过填料层的阻力。锥形翻边不仅增加了填料的机械 强度,而且使填料之间由线接触为主变成以点接触为主,这样不但增加了填料间的空隙,同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点,可以促进液膜的表面更新,有利于传质效率的提高。阶梯环的综合性能优于鲍尔环,成为目前所使用的环形填料中最为优良的一种。

该环的一端为1/2髙的原拉鲍尔环,另一端为填料高的1/5的喇叭口,中心有两层十字 形的翅片,上下两层翅片交错成45°,具有通气量大、降压小、效率高,可在压力低于0.1 mmHg中工作使用,抗污性能好,广泛适用酸雾净化塔、二氧化碳脱气塔、合成反应塔等。

塑料花环填料如图,是由美国Teller. A.j. 1954年介绍的一种填料,国内通称为泰勒花环。它是由许多圆环绕结而成,现已成为系列化产品,共有三个型号。这种填料的主要特点是填料的空隙率大,不易被堵塞,还有通量大、阻力小等优点,由于这种填料的间隙处能有较高的滞液量,可使塔内液体停留时间较长,从而增加了气液的接触时间,提髙了优质效率,故此原冶金工业部首先研究并引进美国填料公司的塑料花环,为冶金工业专用推广填料。将塑料细条弯成一定直径的螺旋圈,然后盘成花环状在外圆环围之以增加环的刚性。与拉西环相比,其压降和传质单元高度较低,泛点高,堆积密度十分小。



海尔环如图,它以皇冠形为主体,但改翅片板为锥体开孔圆筒,从而结合了鞍与开孔环形填料的优点,适用于气体吸收、洗涤及化肥生产。由PPPE, FVDB材料制成。聚丙烯海尔环填料是用聚丙烯注塑成型的一种新型开孔填料,它最早是在国外被开发出来的。后来我国对这种填料进行了研究,并且成功的地开发出国产海尔环填料。聚丙烯海尔环的独特造型,使它不仅具有通量大,压降低,耐腐蚀及抗撞击性能好等优点以外,还具有填料间不会嵌套,壁流效应小和气液分布均匀等优点。这种填料适用于气体吸收、冷却及气体净化等过程。

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