陶粒滤料在水处理中的应用

( 1) 粉煤灰陶粒滤料 

因为粉煤灰本身除含有大量硅铝质成分，还含有部分碱性氧化物助熔成分和固定碳、氧化铁等产气成 分，因而它是制备陶粒滤料比较理想的原料。粉煤灰 陶粒滤料的特点是比表面积高，耐腐蚀，强度高，但是 由于其粘聚性较差，掺量过高会导致成球困难。王健 等［18］人以粉煤灰为主要原料、粘土为粘结剂，采用有 机添加剂造孔的方法，成功开发出轻质多孔球形陶粒 滤料，与传统陶粒滤料相比具有比表面积大、表面粗糙 易挂膜和视密度小等优点。蒋丽等［19］人以粉煤灰、膨 润土、生石灰和水玻璃以 10: 7: 2: 1( 质量比) 的比例，经加水造粒成球、焙烧，在 1150℃ 条件下烧结 45min 得到粉煤灰陶粒滤料，研究表明在 PH 为 6． 0 时对磷 酸盐除效果zui佳。代亚辉［20］以粉煤灰、5% 煤矸石 为原料，在 1050℃ 下保温 10min，得到粉煤灰陶粒滤 料，实验证明该滤料作为微生物载体时对 COD、NH3 － N 和 SS 的除效果较好。陈珏［21］通过对粉煤灰陶粒滤料的系统发现，烧成温度和粉煤灰用量是影响 粉煤灰陶粒滤料的主要因素，当粉煤灰掺量为 90% 时，zui佳烧成温度为( 1150 ± 25) ℃ 。

( 2) 其他固体废弃物陶粒滤料 

各类工业固体废弃物如煤矸石、赤泥、铁尾矿等，成分不一，使用固体废弃物制备陶粒滤料时，根据固体 废弃物的化学组成，确定是否需要添加硅质、铝质或产 气成分。其特点是原料来源广泛，但是性能不稳地，需 要添加其他的补充成分，不利于降低成本。另外污泥 陶粒滤料生产过程中会产生大量的异味气体，huan保要 求较高。王德民等［22］人以某低硅铁尾矿为主要原料 制备出了尾矿添加量达 77% 的多孔陶粒滤料，经曝气 生物滤柱处理生活污水试验表明: COD、NH4 + － N 和 TN 的除 率 均 较 高。李 国 昌 等［9］ 人 以 煤 矸 石 为 原 料，分别采用快升温或慢升温焙烧得到陶粒滤料，结果 表明: 制品的气孔率随焙烧温度的升高由小变大，又逐 渐降低，各种陶粒滤料均性能优良。潘嘉芬等［23］人以生产氧化铝排放的废渣赤泥为主要原料，制备的陶粒滤料满足行业要求，并且对含溶解油废水的处理效率 为砂粒的 3 倍。徐振华等［24］人以河道底泥和脱水污 泥为主要原料制备陶粒滤料，研究表明提高升温速率 有利于提高陶粒滤料比表面积。杨稔等［25］人研究了 煤泥烧制陶粒滤料的制备工艺，并对其膨胀机理进行 了探讨，制备出了高比表面积的陶粒滤料。

( 3) 免烧陶粒滤料 

免烧陶粒滤料的优势是不需要焙烧，依靠添加胶

凝材料( 如水泥、石膏等) 经养护得到成品，大幅降低 生产能耗。但是缺点是密度较高，强度低，需要长时间 养护，生产周期长。其制备工艺如图 4。于衍真等［26］ 人以水渣、水泥为主要原料，硫酸钠、氯化钠等为成孔 剂，经混合搅拌成型、在一定温度湿度下养护，得到水 渣陶粒滤料，且经水处理实验证明，COD、浊度和氨氮 的除率较高。刘宝河等［27］ 人以硅酸盐水泥、粉煤 灰、粘土和氧化钙为主要原料，水固比为 0． 55，采用铝 粉发气，经高温蒸养制备出了 TBX 多孔陶粒滤料，且 其对废水的除磷效果非常优异。彭位华等［28］人以小 麦秸秆和粉煤灰为主要原料，辅以水泥、石灰、等外加 剂，经混合、成球、陈化和养护，制得免烧秸秆 － 粉煤灰 陶粒滤料，其作为曝气生物滤池载体填料时出水水质 良好。