废弃物填料

天然材料和固体废弃物在填料中的应用

近年来填料原料的选用朝着复合化、天然化和废弃物再利用方面发展，在改性材料、复 合材料飞速发展的同时，天然材料和固体废物的利用也成为未来填料发展的一个趋势。国内 学者在这方面也做了许多研究，这些年以牡蛎壳为填料的研究越来越多。以固体废物为主要 成分的填料更符合环境保护的要求，能够实现废物的资源化、减量化和再利用，体现了循环 经济的理念。合成的高分子填料与微生物之间相容性较差，在挂膜时生物量少，易脱落，以 固体废物为主要原料的无机填料可以克服以上不足，因此需要重点解决的问题是如何增加强 度、增大空隙率和减小密度。

所以以固体废物为主要成分的填料更有发展前景。如轻质陶粒、高炉水渣以及高炉瓦斯填料的研究开发。

 

黄宇辟广西储量相当大的膨润土为原料.配级后与黏结剂、造孔剂、钠化剂等原料按一 定配方用水调匀，通过钠化、成型、干燥、灼烧以后制成了一种粒径为5〜8mm，堆积密度 为0.7g/mL的球形新型膨润土多孔填料。通过试验研究表明该填料生产成本低，工艺简单， 拥有广阔的市场前景。

东华大学刘贵云等采用河道底泥为主要原料.生活污泥、广西白泥和水玻璃为添加剤， 制备了河道底泥陶粒，同时设计曝气生物滤池，分别采用底泥陶粒、对照陶粒和颗粒活性炭 作为生物膜载体进行配制废水处理试验，经对比充分说明底泥陶粒作为曝气生物滤池载体的 可行性。

厦门大学刘耀兴利用天然牡蛎壳作为BAF的填料进行试验研究.实验结果表明出水浓 度都能达到国家一级A标准；对氨氮的去除率，牡蛎壳填料总体好于塑料球填料。

总之，在新型填料的设计与改造过程中，需考虑到高效性、低成本，兼顼环保、绿色、 可重复利用等特性。

矿业废弃物用作人工湿地填料处理污水

目前在我国城市污水处理广中多采用活性污泥法处理工艺处理污水，然而对氮、磷的去 除率不是很理想，且耗能大，运行费用较高。对于较小的城镇区域由于经济相对落后、污水 量少等特点，不适于采用活性污泥法处理工艺。人工湿地对于小城镇污水的处理有良好的实 用效果，具有耗资小，运行稳定，系统维护简单的特点，是城镇水处理工艺理想的选择 对象。

人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制地投配 到经人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各种微生物的作用。

人工湿地是用人工筑成的水池或沟槽，底面铺设防渗漏隔水层，填充一定深度的土壤或 填料层，种植芦苇一类的维管束植物或根系发达的水生植物，污水由湿地的一端通过布水管 渠进入，以推流方式与布满生物膜的介质表面和溶解氧进行充分的植物根区接触而获得净 化。人工湿地采用的填料一般有碎瓦片、砾石、土壤、粗砂、细砂、粉煤灰、灰渣、膨润土沸石等，填料不仅可以附着微生物，是微生物的生长场所.还可以过滤、沉淀、吸附污染物质。对于利用钢渣、尾矿等工业废弃物作为填料或组合填料的研究仍少见， 武汉科技大学郑好通过以钢渣、粉煤灰、铁屑、铁尾矿、高铁矿等产生量巨大且容易产生二次污染的矿冶废弃物用作填料，测定其对生活污水中主要污染物的吸附性能。此实验以钢渣、铁尾矿、铁屑、高铁尾矿、粉煤灰为填料。对这几种填料设定不同的吸附时间，测定其对污染物去除率的佳吸附时间；设定不同的投加量，测定污染物的去除效率，确定不同填料的佳投加量。然后模拟垂直流吸附柱，分别以高铁尾矿、铁尾矿、铁尾矿+钢渣、铁尾矿+粉煤灰为填料的吸附柱进行实验，选择合适的水力停留时间和填料组合，在实验室模拟人工湿地。