污水处理中不同滤料的应用场景

生物滤池作为高效的水处理技术，其滤料选择直接影响对不同废水的处理效果。焦炭/陶粒：适用于城市污水和有机废水，高去除率，适合高负荷。石英砂：适合微污染水，改性后可增强吸附，处理低浓度有机物或浊度。酶促填料：用于高浓度有机废水，促进生物膜形成，提高处理效率。活性炭：适合染料废水等难降解有机物，但成本较高。

一、常见滤料类型及特性

焦炭/陶粒滤料

特点：比表面积大、孔隙率高，适合生物膜附着。

应用：城市污水、高浓度有机废水。

案例： 处理城市污水（A-BF法）时，焦炭滤料在滤速2m/h、气水比6:1条件下，CODCr去除率90%，BOD5去除率94.7%，SS去除率98.5%。对微污染水源，改性焦炭滤料对浊度去除率超90%。

石英砂滤料

特点：机械强度高，适用于物理截留和生物吸附。

应用：微污染水、低浓度有机废水。

案例： 滴滤式砂滤池中，粒径7-8mm石英砂在滤层40cm时，过水流量稳定在640-650cm³/s，适合大流量处理。改性石英砂（1-2mm）对微污染水CODCr去除率达89.1%。

酶促填料（如新型生物膜载体）

特点：促进微生物酶活性，强化有机物降解。

应用：高浓度工业废水（如染料废水）。

案例： 变速生物滤池中使用酶促填料，深层滤料利用率提高，CODCr去除率增加15%-20%。

活性炭滤料

特点：吸附性能强，适用于难降解有机物。

应用：染料废水、含重金属废水。

案例： 活性炭联合生物滤池处理染料废水，色度去除率95%以上，CODCr去除率提升50%。

二、不同废水类型的最优滤料选择

1. 城市污水

推荐滤料：焦炭或陶粒

处理效果： 焦炭滤料在滤速2m/h时，CODCr从304mg/L降至28.5mg/L，BOD5从80.8mg/L降至4.1mg/L。滤层厚度40cm时，出水可达《污水综合排放标准》一级标准。

2. 微污染水源水

推荐滤料：改性石英砂

处理效果：

改性石英砂（1-2mm）对浊度去除率98%，CODCr去除率89.1%。滤速2m/h时，出水SS≤1.7mg/L，满足饮用水预处理要求。

3. 染料废水

推荐滤料：活性炭+生物膜复合滤料

处理效果： 活性炭吸附结合生物降解，CODCr从1000mg/L降至100mg/L以下，色度去除率超95%。反冲洗周期需缩短至24-48小时，避免滤料堵塞。

4. 高盐分工业废水

推荐滤料：耐盐型陶粒

处理效果： 陶粒滤料在盐度5%条件下，氨氮去除率仍保持80%以上。

三、关键运行参数

滤速：

焦炭/陶粒滤料：2-4m/h（城市污水）；

石英砂滤料：1-2m/h（微污染水）。

气水比：6:1-8:1（优化生物膜氧传递）。

滤层厚度：40-60cm（兼顾截污能力与水力负荷）。

反冲洗强度：气冲强度10-15L/(m²·s)，水冲强度4-6L/(m²·s)。

四、滤料性能对比

五、结论

焦炭/陶粒适用于高负荷城市污水，经济高效；改性石英砂适合微污染水，需关注改性工艺提升吸附能力；活性炭+生物膜组合是染料废水处理的最优解，但需控制反冲洗频率；未来可探索纳米材料改性滤料（如Fe³⁺负载陶粒）以强化难降解污染物去除。

实际应用中需结合废水特性、滤料成本及运维难度综合选择，并通过小试优化参数（如滤速、曝气量）以确保长期稳定运行。