火山岩生物填料是天然多孔火山岩礦石，經過選礦、破碎、篩分、研磨等一系列工藝加工而成的不定型顆粒填料，其主要成份為矽、鋁、鈣、鈉、鎂、鈦、錳、鐵、鎳、鈷和鉬等幾十種礦物質和微量元素，表觀為不規則顆粒，顏色為紅黑褐色或黑色，多孔質輕。適合於微生物在其表面生長、繁殖，形成生物膜。主要套用在水處理過濾池用作生物填料，人工濕地填充料。
基本介紹
- 中文名：火山岩生物填料
- 外文名：Volcanic rock biological filler
- 外 觀：多孔飽滿顆粒
- 顏色：紅黑褐色，黑色
一、火山岩生物填料是天然多孔火山岩礦石，經過選礦、破碎、篩分、研磨等一系列工藝加工而成的不定型顆粒填料，其主要成份為矽、鋁、鈣、鈉、鎂、鈦、錳、鐵、鎳、鈷和鉬等幾十種礦物質和微量元素，表觀為不規則顆粒，顏色為紅黑褐色，多孔質輕，顆粒粒徑可根據不同要求生產。高效掛膜輕質濾料在物理圍觀結構方面表現為表面粗糙多微孔，這些特點特別適用於微生物在其表面生長、繁殖，形成生物膜。
二、物理結構特點：
火山岩生物填料在物理微觀結構方面表現為：表面粗糙多微孔，這些特點特別適合於微生物在其表面生長、繁殖，形成生物膜。火山岩生物填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後的尾水做深度處理，其處理出水達回用水標準後可作中水回用。
三、化學結構特點：
火山岩生物填料在化學微觀結構方面表現為：
1、微生物化學穩定性：火山岩生物填料抗腐蝕，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：火山岩生物填料表面帶有正電荷，有利於微生物固著生長，親水性強，附著的生物膜量多且速度快。
3、對生物膜活性的影響方面：作為生物膜載體，火山岩生物填料對所固定的微生物無
二、物理結構特點：
火山岩生物填料在物理微觀結構方面表現為：表面粗糙多微孔，這些特點特別適合於微生物在其表面生長、繁殖，形成生物膜。火山岩生物填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後的尾水做深度處理，其處理出水達回用水標準後可作中水回用。
三、化學結構特點：
火山岩生物填料在化學微觀結構方面表現為：
1、微生物化學穩定性：火山岩生物填料抗腐蝕，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：火山岩生物填料表面帶有正電荷，有利於微生物固著生長，親水性強，附著的生物膜量多且速度快。
3、對生物膜活性的影響方面：作為生物膜載體，火山岩生物填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。
四、水力學方面特點：
火山岩生物填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，同時與同類填料相比，所需填料量少，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，有利於微生物的接觸掛膜和生長，保持較多的微生物量，有利於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、填料形狀與水的流態：由於火山岩生物填料是無尖粒狀，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。
五、火山岩生物填料各項物理性能測試平均參數如下：
四、水力學方面特點：
火山岩生物填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，同時與同類填料相比，所需填料量少，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，有利於微生物的接觸掛膜和生長，保持較多的微生物量，有利於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、填料形狀與水的流態：由於火山岩生物填料是無尖粒狀，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。
五、火山岩生物填料各項物理性能測試平均參數如下：
性能指標 | 單位 | 檢測結果 | 性能指標 | 單位 | 檢測結果 |
容重 | Kg/m3 | 740 | 比表面積 | m2/g | 13.6-25.5 |
比重 | 1:1.29 | 抗壓強度 | Mpa | 5.78 | |
含水率 | % | 0.9-1.0 | 抗剪下強度 | Mpa | 3.98 |
孔隙率 | % | 73-82 | 磨擦損耗率 | % | <1 |
去除有機物 | % | 80以上 | 開始掛膜時間 | 小時 | 27 |
COD去除率 | % | 85以上 | 鹽酸可溶率 | % | <1.0 |
BOD去除率 | % | 75-93 | 溶出物 | 微含有益的礦物與微量成份 | |
除氨、氮 | % | 85以上 | 外觀 | 飽滿顆粒，類似球狀 | |
六、火山岩生物填料主要化學成份：
化學成分 | SiO2 | CaO | MgO | Fe2O3 | Al2O3 |
含量% | 43.27 | 9.86 | 1.49 | 11.86 | 14.71 |
七、火山岩生物填料套用
火山岩生物填料因其造價低廉被廣泛利用在城市污水處理曝氣生物濾池生物填料。
輕型建築建材製作輕質磚，混合澆注料，耐火料，水族館，人工濕地， 醫藥等領域。
火山岩生物填料用於人工濕地
1、通透性好、比表面積大、有利於微生物的固定和掛膜；
2、對微生物需要的養分具有很好的保持性，便於濕地微生物繁殖和緩釋，水浸後不脫色。
3、具有一定的機械強度。
4、空間體積及形態方面，填料提供的表面積儘可能地大。
5、生物穩定性方面，填料應具有惰性，能抵抗生物對填料的腐蝕，不參與生物處理中的生物化學反應。化學穩定性方面，填料對環境中發生的化學反應應表現出惰性，並具有抗化學腐蝕的能力。熱力學穩定性方面，填料對周圍溫度變化的惰性。
6、根據人工濕地功能的需要，可選擇具有某些化學成分的基質。這類基質可以是天然物質，可回收利用的固體廢棄物，或是人工合成的含有特種組分的材料，也可以是具有不同比例的混合材料。
7、親、疏水性及表面電性。親水性微生物易於在親水性填料表面附著、固定，而疏水性填料有利於疏水性微生物在其表面固著。填料表面的親、疏水性及電性還可以通過對填料表面的改性實現，或直接在填料加工過程中實現。
8、要有一定的孔隙度及表面粗糙度。
9、對生物膜活性的影響。作為生物膜載體，本身必須對固定微生物無害、無抑制作用，不能顯著影響固定微生物的生物活性。
10、可再用性。從經濟角度講，基質應具有可再用性，尤其在大規模利用時，這一點更具有重要意義。
