生物陶粒濾料按原料分主要有以下幾種:
1、粉煤灰生物陶粒
粉煤灰生物陶粒以固體廢棄物(粉煤灰)為主要原料,具有比表面積大、化學(xué)穩(wěn)定性好、吸附性能良好、價格低廉等特點(diǎn)。波濤凈水以電廠粉煤灰為主要原料制備出比表面積大、表面粗糙、強(qiáng)度高的生物陶粒。其掛膜結(jié)果表明,COD、氨氮這兩項(xiàng)指標(biāo)的出水穩(wěn)定,去除率高。以含鋇粉煤灰陶粒來處理含鉻廢水。結(jié)果表明,在廢水pH=5.5、鉻與含鋇粉煤灰陶粒重量比為1:1000時,可使Cr6+去除率達(dá)到99%以上,出水符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)。
2、河底泥生物陶粒
河底泥生物陶粒以江河湖沉積形成的泥沙(主要化學(xué)成分與黏土的成分非常類似)為主要原料,具有比表面積大、材料低廉易得、孔隙率大等特點(diǎn)。以上海新涇港河道底泥為主要原料,制備出生物陶粒并對該陶粒的比表面積、堆積密度、表觀密度、空隙率等指標(biāo)進(jìn)行測定,其主要性能指標(biāo)均滿足GB/T 17431-1998《輕集料及試驗(yàn)方法》中對黏土陶粒的要求。以東湖淤泥為主要原料制備出超輕生物陶料。實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)發(fā)泡組分與東湖淤泥比值為1:4,600℃預(yù)燒15min,1180℃焙燒12min時,可制備出性能優(yōu)良(簡壓強(qiáng)度1.7MPa、吸水率13.4%、堆積密度為485kg/m3)的超輕生物陶粒。
3、煤矸石生物陶粒
煤矸石是采煤過程中排出的含碳量較少的黑色廢石,化學(xué)成分與粘土比較相似,是我國排放量大的固體廢棄物。煤矸石生物陶粒以煤矸石為主要原料,具有材料低廉易得、掛膜快、易于反沖洗等特點(diǎn)。以煤矸石作為主要原料,添加適量黏結(jié)劑、造孔劑等制備出生物陶粒,并將該陶粒用于曝氣生物濾池。結(jié)果表明,煤矸石生物陶粒具生物親和性好、沖洗簡單、對水中有機(jī)物和氨氮的去除效果好等特點(diǎn)。以煤矸石為原料制得生物陶粒,并對該生物陶粒的氣孔率、氣孔孔徑和酸堿可溶率等指標(biāo)進(jìn)行了分析比較。結(jié)果表明,該陶粒性能優(yōu)良,且氣孔率隨著焙燒溫度的升高由小變大,又逐漸降低。
4、污泥生物陶粒
以污泥燒制生物陶粒較早是由Nakouzi提出的,是以污泥為原料,摻加適量輔料,經(jīng)過成球、焙燒而成的。污泥生物陶粒具有孔隙率大、物理和化學(xué)穩(wěn)定性好、不產(chǎn)生二次污染等特點(diǎn)。以污泥作為主要原料,粉煤灰與粘土作為輔料,燒制出了性能良好的陶粒,并對污泥生物陶粒的重金屬浸出含量做了分析。結(jié)果表明,污泥生物陶粒的性能穩(wěn)定,不會對環(huán)境造成二次污染。
5、粘土生物陶粒
粘土生物陶粒以粘土、亞粘土等為主要原料,具有材料低廉易得、孔隙率大、化學(xué)和物理穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。波濤凈水采用紅粘土、粉煤灰、頁巖為主要原料加入適量的化工原料,研制出多孔球形輕質(zhì)生物陶粒濾料,并對其進(jìn)行了處理焦化廢水的實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,該陶粒濾料具有強(qiáng)度好、孔隙率大、比表面積大、化學(xué)穩(wěn)定性好、生物附著性強(qiáng)、掛膜性能好、水流流態(tài)好、截污能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
6、頁巖生物陶粒
頁巖生物陶粒(又稱膨脹頁巖)以天然頁巖為主要原料,具有孔隙率大、比表面積大、化學(xué)和物理穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。以天然頁巖為原料,分別采用破碎法和成球法制得生物陶粒濾料,并對這兩種方法制備的陶粒濾料的孔隙率、孔徑和酸堿可溶率等指標(biāo)進(jìn)行了分析比較。結(jié)果表明,兩種方法均可制備出性能優(yōu)良的生物陶粒濾料。
7、赤泥生物陶粒
赤泥生物陶粒以赤泥(氧化鋁生產(chǎn)排放的廢渣)為主要原料,具有比表面積大、材料低廉易得、孔隙率大等特點(diǎn)。采用赤泥為主要原料,制備出了多孔生物陶粒,并對其進(jìn)行了含油廢水的過濾試驗(yàn)。研究表明,除油效果能夠達(dá)到60%以上,其中燒結(jié)溫度對陶粒的性能影響較大。
另外,陶粒濾料按強(qiáng)度分為高強(qiáng)陶粒和普通陶粒;按生產(chǎn)工藝分為燒結(jié)型陶粒、燒脹型陶粒和免燒結(jié)陶型粒;按形狀分為普通形、圓球形、碎石形和圓柱形;按容重可分為一般容重陶粒(>500kg/m3)、超輕陶粒(200-500kg/m3)和特輕陶粒(<200kg/m3);按顆粒大小分陶粒(≥5mm)和陶沙(<5mm)。