黑龍江黑褐色火山巖生物濾料火山巖生物濾料應用
黑龍江黑褐色火山巖生物濾料火山巖生物濾料應用
火山巖生物濾料在化學微觀結構方面表現為:1、微生物化學穩定性:火山巖生物濾料抗腐蝕,具有惰性,在環境中不參與生物膜的生物化學反應。 2、表面電性與親水性: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。 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。
火山巖生物濾料在水力學方面表現為:
1、空隙率:內外平均孔隙率在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物質及代謝產生的廢物的傳質過程。
3、火山巖濾料形狀與水的流態:由于火山巖生物濾料是無尖粒狀,且孔徑大多數比陶粒要大,所以在使用時對水流的阻力小,節省能耗。
人工濕地的研究現狀
人工濕地是人工建造的、可控制的和工程化的濕地系統,是二十世紀七八十年代發展起來的一種廢水生態處理技術,其設計和建造是通過對自然濕地生態系統的物理、化學和生物作用的工程強化和優化組合來進行廢水處理的。由于它能有效地處理多種多樣的廢水,如生活污水、工業廢水、垃圾滲濾液、地面徑流雨水、合流制下水道暴雨溢流水等,且能高效地去除有機污染物,氮、磷等營養物,重金屬,鹽類和病源微生物等多種污染物。具有出水水質好,氮、磷去除效率高,運行維護管理方便,投資及運行費用低等特點,近年來獲得迅速的發展和推廣應用。
人工濕地基質層的作用
人工濕地不管是自由水面型還是潛流型都由以下幾個結構單元構成:底部的防滲層;由填料、土壤和植物根系組成的基質層;濕地植物的落葉及微生物尸體等組成的腐質層;水體層和濕地植物?;|層是人工濕地處理污水的核心部分。
人工濕地基質層中的微生物和酶活性的空間分布得出人工濕地基質中的微生物代謝作用是污水有機物降解的主要作用機制,并指出近表層的基質區域是人工濕地污水處理系統有效的凈化空間?;|層的作用有以下幾個方面:
1、提供水生植物生長所需的基質;
2、為污水在其中的滲流提供良好的水利條件;
3、為微生物提供良好的生長載體。
在自由水面流人工濕地中,一般直接采用土壤和植物根系構成基質層。在地下潛流人工濕地中,一般采用礫石填料和土壤或砂構成基質層。對于許多已建造的潛流型濕地系統,其基質一般采用極細的土壤或不同直徑的卵石、礫石。在國內建造的人工濕地中也一般采用這些材質作為基質層的填料,但這些基質填料都存在著不同程度的問題。
因此,找到一種合適的人工濕地基質填料對于優化人工濕地污水處理技術有重大的現實意義
火山巖濾料應具備合理的強度,合理的堆比重,化學穩定性好(耐酸堿),無有毒有害物質,根據使用要求加工成合理的粒徑。在物理微觀結構方面表現為:表面粗糙多微孔,這些特點特別適合于微生物在其表面生長、繁殖,形成生物膜?;鹕綆r濾料使曝氣生物濾池不僅能處理市政污水,以及可生化的有機工業廢水、生活排水、微污染水源水等,也可在給水處理中取代石英砂、活性炭、無煙煤等用作過濾介質,同時還可對已經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。
由火山噴發時噴出的巖漿冷凝而成的礦物巖石,多數為巖漿巖組成,質地疏松多孔。
又稱“火山巖”。噴出巖作為盆地地層中的特殊巖性,具有與天然地震、斷層活動時空分布的同一性以及原位沉積、時間標定等一系列特性。
狹義的噴出巖即指各種熔巖。熔巖具有兩種含義,一是指噴出地表后揮發分逸散的熾熱熔融狀態的巖漿,又稱熔漿;一是指由熔漿冷卻凝固而形成的巖石。沒有冷卻的熔漿可以沿山坡或河谷流動,其前端多呈舌狀,稱為熔巖流。由于熔漿化學成分的差異,其粘稠性和流動速度亦不同,基性熔漿一般含sio2較少,粘性小,流速大,酸性熔漿含有sio2較多,粘性大,流速小。大面積的熔巖流冷凝而形成的巖石為熔巖被。熔巖冷凝過程中,由于巖石導熱性和地表形態的差異,可形成波狀熔巖、繩狀熔巖、塊狀熔巖、熔巖瀑布和熔巖隧道等各種形態。熔漿可以是在火山爆發時從火山口噴流出來,也可以是沿斷裂溢流出來。熔漿的化學成分不同,冷卻凝固后所形成的巖石也不同?;缘膰姵鰩r為玄武巖,中性的噴出巖為安山巖,酸性的噴出巖為流紋巖,半堿性和堿性噴出巖為粗面巖和響巖。噴出巖多具氣孔、杏仁和流紋等構造。多呈玻璃質、隱晶質或斑狀結構。玻璃質的黑曜巖、珍珠巖、松脂巖、浮巖等噴出巖稱為火山玻璃巖。