第三组—填料及其支承装置

1、填料及其支承装置填料及其支承装置主要内容主要内容 填料填料填料的基本要求填料的基本要求 填料的支承装置填料的支承装置 水工艺容器设备中常用的填料水工艺容器设备中常用的填料填料填料1.定义：填料泛指被填充于其他物体中的物料。2.水工艺中 的 应 用离子交换离子交换树脂 吸附塔活性炭 压力过滤器石英砂、无烟煤 生物反应器如接触氧化法、厌氧床式反应器硬性、软性填料填料的基本要求填料的基本要求填料的基本要求： 比表面积大 具有良好的化学稳定性和物理稳定性 空隙率（不同的水处理工艺设备要求不同） 易于再生 价格便宜，易于取得、运输和装卸工艺要求工艺要求经济要求经济要求填料设备的填料设备的核心核心水工艺容

2、器设备中常用的填料水工艺容器设备中常用的填料1.填料的分类填料的分类： 我国目前使用的填料大致可以分为以下三大类: 第一类为定型固定式填料，主要是斜管填料； 第二类为悬挂式填料，如软性填料、半软性填料、弹性立体 填料、组合填料等; 第三类为堆积式、悬浮式填料，即分散式填料，如鲍尔环、阶梯环、空心球、悬浮粒子等。2.水工艺中常用的填料：长啥样？2.1 2.1 滤料滤料石英砂石英砂无烟煤无烟煤磁铁矿滤料磁铁矿滤料2.1 2.1 滤料滤料金刚砂金刚砂 滤器中，在压力的作用下，水通过填料颗粒的细缝而得以净化，而水中的悬浮颗粒被滤料拦截和吸附得以去除。2.1 2.1 滤料滤料陶粒填料陶粒填料曝气生物滤池

3、曝气生物滤池优点：表面粗糙、易优点：表面粗糙、易于附着生物、截留悬于附着生物、截留悬浮污染物的能力强。浮污染物的能力强。缺点：阻力大、容易缺点：阻力大、容易堵塞。堵塞。2.2 2.2 除气塔、反应塔填料除气塔、反应塔填料鲍尔环鲍尔环矩鞍形填料矩鞍形填料鲍尔环由于环壁开孔，大大提高了环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，气流阻内空间及环内表面的利用率，气流阻力小，液体分布均匀。力小，液体分布均匀。矩鞍填料堆积时不会套叠，液体矩鞍填料堆积时不会套叠，液体分布较均匀。矩鞍填料一般采用分布较均匀。矩鞍填料一般采用瓷质材料制成。瓷质材料制成。2.2 2.2 除气塔、反应塔填料除气塔

4、、反应塔填料阶梯环填料阶梯环填料 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。 球形填料的特点是球体为空心，可以允许气体、液体从其内部通过。由于球体结构的对称性，填料装填密度均匀，不易产生空穴和架桥，所以气液分散性能好。多面空心球填料多面空心球填料2.2 2.2 除气塔、反应塔填料除气塔、反应塔填料臭氧接触反应塔臭氧接触反应塔花环状填料花环状填料2.3 2.3 离子交换剂离子交换剂加水之后的树脂加水之后的树脂离子交换树脂离子交换树脂磺化煤磺化煤2.

5、3 2.3 离子交换剂离子交换剂阳离子交换树脂或磺化煤常用于水的软化和脱碱软化，阴、阳离子交换树脂配合使用则用于水的除盐。2.4 2.4 吸附剂吸附剂活性碳吸附剂活性碳吸附剂聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺吸附剂一般有以下特点：大的比表面、适宜的孔结构及表面结构；对吸附质有强烈的吸附能力；一般不与吸附质和介质发生化学反应；制造方便，容易再生；有良好的机械强度等。2.5 2.5 蜂窝、斜管填料蜂窝、斜管填料 蜂窝填料主要用于各种沉淀蜂窝填料主要用于各种沉淀和除砂作用。它适用范围广，处和除砂作用。它适用范围广，处理效果高，占地面积小等优点。理效果高，占地面积小等优点。适用于进水口除砂，一般工业和适用于进水口除

6、砂，一般工业和生活给水沉淀、污水沉淀、隔油生活给水沉淀、污水沉淀、隔油以及尾张浓缩等处理，适用于新以及尾张浓缩等处理，适用于新建工程，现有旧池的改造。建工程，现有旧池的改造。2.5 2.5 蜂窝、斜管填料蜂窝、斜管填料主要特点：主要特点：1、层流状态好，颗粒沉降不受紊流干、层流状态好，颗粒沉降不受紊流干扰扰 2、采用蜂窝填料沉淀池，其处理能力、采用蜂窝填料沉淀池，其处理能力是平流式沉淀池是平流式沉淀池3-5倍，加速澄清池和倍，加速澄清池和脉冲澄清池的脉冲澄清池的2-3倍，因此缩小了占地倍，因此缩小了占地面积。面积。3、污泥量少，减少了污泥脱水等后处、污泥量少，减少了污泥脱水等后处理工作量；产生

7、的污泥沉降性好，有理工作量；产生的污泥沉降性好，有利于后段悬浮物的去除。利于后段悬浮物的去除。2.6 2.6 软填料软填料软性填料软性填料尼龙填料尼龙填料 这种填料具有比表面积大、重量轻、强度高、化学和物理稳定性好的特点，并且克服了其他材料易于堵塞的问题。常用于各种生物处理设备，生物膜生长纤维丝的表面上。2.6 2.6 软填料软填料 在厌氧生物滤池填在厌氧生物滤池填料的表面有以生物膜形料的表面有以生物膜形态生长的微生物群体，态生长的微生物群体，构成了厌氧生物滤池厌构成了厌氧生物滤池厌氧微生物的主要部分。氧微生物的主要部分。 污水流过填料层时，污水流过填料层时，其中有机物被厌氧微生其中有机物被厌

8、氧微生物截留、吸附及代谢分物截留、吸附及代谢分解，最后达到稳定化，解，最后达到稳定化，同时产生沼气、形成新同时产生沼气、形成新的生物膜。的生物膜。2.7 2.7 组合填料组合填料 优点优点： 可避免纤维束中心结团；可避免纤维束中心结团； 具有良好的布水、布气作用，具有良好的布水、布气作用， 接触传质条件好，氧的利用率高。接触传质条件好，氧的利用率高。 缺点缺点：成本较高：成本较高组成组成：在软性填料和半软性填料基础在软性填料和半软性填料基础上发展上发展结构结构：纤维束、塑料环片、套管、中纤维束、塑料环片、套管、中心绳心绳2.7 2.7 组合填料组合填料应用：应用：配套用于接配套用于接触氧化塔、

9、氧化沟、触氧化塔、氧化沟、氧化槽等设备，是氧化槽等设备，是一种生物接触氧化一种生物接触氧化法和厌氧发酵法处法和厌氧发酵法处理废水的生物载体。理废水的生物载体。填料增加生物膜与填料增加生物膜与废水的接触表面积废水的接触表面积提高生物膜净化废提高生物膜净化废水能力。填料内圈水能力。填料内圈是雪花状塑料枝条，是雪花状塑料枝条，既能挂膜，又能有既能挂膜，又能有效切割气泡，提高效切割气泡，提高氧的转移速率和利氧的转移速率和利用率用率生物接触氧化池生物接触氧化池2.8 2.8 悬浮填料悬浮填料2.8 2.8 悬浮填料悬浮填料优点优点：能全方位自由活动，：能全方位自由活动，比表面积大，处理效果好。比表面积大

10、，处理效果好。 缺点缺点：容易形成填料在池：容易形成填料在池子内部的局部富集，造成子内部的局部富集，造成水质处理效果不均匀。水质处理效果不均匀。2.9 2.9 微电解填料微电解填料2.9 2.9 微电解填料微电解填料 微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺。在不通电的情况下，利用填充在废水中的微电解填料自身产生1.2V电位差对废水进行电解处理，以达到降解有机污染物的目的。优点：优点：(1) 反应速率快，一般工业废水只需要半小时至数小时。(2) 作用有机污染物质范围广。(3) 工艺流程简单、使用寿命长、投资费用少、操作维护方便、运行成本低、处理效果稳定。(4) 具有良好的混凝效果，色度、COD去除率高，同量可在很大程度上提高废水的可生化性。 铁碳微电解填料铁碳微电解填料 填料的支承装置的主要作用：承受填料和填料层内水的重量。 要求：足够