摘要：隨(sui)著曝氣(qi)生物(wu)濾池(chi)（BAF）的(de)(de)發展，其(qi)核心(xin)問(wen)題(ti)填(tian)料的(de)(de)研究越(yue)(yue)來越(yue)(yue)受到重視。陶(tao)粒(li)以其(qi)優越(yue)(yue)的(de)(de)性能優于其(qi)它(ta)材料。本文首先系統介紹了生物(wu)填(tian)料的(de)(de)種類及應用的(de)(de)歷史，介紹了陶(tao)粒(li)的(de)(de)研究、發展狀況及應用歷史和用作濾料的(de)(de)制造工藝和性能要求，并對(dui)(dui)其(qi)原料成分對(dui)(dui)燒脹的(de)(de)影(ying)響作了論(lun)述。總(zong)結出(chu)對(dui)(dui)生物(wu)陶(tao)粒(li)的(de)(de)研究和開(kai)發中應解決的(de)(de)問(wen)題(ti)。
1 前言
水(shui)(shui)(shui)是(shi)人(ren)類賴以(yi)生(sheng)(sheng)存的(de)(de)(de)(de)(de)基礎。由于現代工(gong)(gong)農業的(de)(de)(de)(de)(de)迅速發(fa)展(zhan)，對(dui)水(shui)(shui)(shui)資(zi)(zi)源不(bu)合理(li)利用和(he)過度開發(fa)，人(ren)類面臨(lin)水(shui)(shui)(shui)污(wu)染(ran)和(he)水(shui)(shui)(shui)量(liang)短(duan)缺的(de)(de)(de)(de)(de)嚴(yan)重(zhong)局面。資(zi)(zi)料(liao)表(biao)明全世界(jie)人(ren)口的(de)(de)(de)(de)(de)40%面臨(lin)缺水(shui)(shui)(shui)。同時全球50%的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)資(zi)(zi)源遭到不(bu)同程度的(de)(de)(de)(de)(de)污(wu)染(ran)，全世界(jie)有(you)10億人(ren)喝不(bu)到潔(jie)凈水(shui)(shui)(shui)。幾(ji)乎(hu)所有(you)國家都在(zai)(zai)經(jing)歷著污(wu)染(ran)-治理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)艱難過程，今(jin)后(hou)污(wu)水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)方向是(shi)城市污(wu)水(shui)(shui)(shui)經(jing)過二(er)(er)次處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)后(hou)再循(xun)環利用。從(cong)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)回用或排(pai)放的(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)流程上來看，在(zai)(zai)污(wu)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)二(er)(er)級處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)中主要是(shi)過濾和(he)沉(chen)淀。曝氣生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)濾池處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)污(wu)水(shui)(shui)(shui)是(shi)80年代末(mo)和(he)90年代初興(xing)起的(de)(de)(de)(de)(de)污(wu)水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)工(gong)(gong)藝(yi)，已在(zai)(zai)歐美和(he)日本廣(guang)為流行。中國對(dui)曝氣生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)濾池（BAF）工(gong)(gong)藝(yi)也開展(zhan)了很多(duo)研究，填料(liao)在(zai)(zai)曝氣生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)濾池中既是(shi)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)載體又是(shi)過濾的(de)(de)(de)(de)(de)主體物(wu)(wu)質因而處(chu)(chu)(chu)(chu)于核心地位，我國對(dui)填料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)研究以(yi)陶(tao)粒為較多(duo)，因為陶(tao)粒作(zuo)為填料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)一種，不(bu)僅材料(liao)低(di)廉易(yi)(yi)得，而且具有(you)輕質、多(duo)孔(kong)、易(yi)(yi)掛(gua)膜及與生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)容性(xing)好等特點，特別適合我國的(de)(de)(de)(de)(de)國情。
2 生物填料的種(zhong)類(lei)
填(tian)(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)作為(wei)BAF的(de)(de)核心，影響著其(qi)發展(zhan)。BAF發展(zhan)中(zhong)依次(ci)出現過3種不(bu)同(tong)形式：BIOCARBONE，BIOFOR和(he)BIOSTYR。由于采(cai)用的(de)(de)填(tian)(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)不(bu)同(tong)導致(zhi)了性能的(de)(de)差異(yi)。所以，BAF性能的(de)(de)優劣(lie)很大程度上取決(jue)于填(tian)(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)特(te)性。曝氣(qi)生物濾池所用填(tian)(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)，根(gen)據其(qi)原(yuan)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)不(bu)同(tong)，分為(wei)無機(ji)(ji)填(tian)(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)和(he)有(you)(you)機(ji)(ji)高分子(zi)填(tian)(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)；根(gen)據填(tian)(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)密(mi)度的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)上浮式填(tian)(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)和(he)沉沒(mei)式填(tian)(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)。無機(ji)(ji)填(tian)(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)一般為(wei)沉沒(mei)式填(tian)(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)，有(you)(you)機(ji)(ji)高分子(zi)填(tian)(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)一般為(wei)上浮式填(tian)(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)。資料(liao)(liao)(liao)(liao)表明上浮式填(tian)(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)比沉沒(mei)式填(tian)(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)對ss、有(you)(you)機(ji)(ji)物的(de)(de)去(qu)除(chu)率高，更耐有(you)(you)機(ji)(ji)負(fu)荷和(he)水力負(fu)荷沖擊。
目(mu)前(qian)，國內采用(yong)(yong)的(de)(de)接(jie)觸填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)主要有玻(bo)璃鋼或塑(su)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)蜂窩填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)、立體波紋填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)、軟性(xing)纖維填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)、半軟性(xing)填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)以及不(bu)(bu)規則粒(li)狀(zhuang)填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)（砂(sha)(sha)、碎(sui)石(shi)、礦渣、焦炭、無煙煤(mei)）等(deng)。玻(bo)璃鋼或塑(su)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)表面(mian)光滑，生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)膜(mo)附著力差，易(yi)(yi)老化，且在(zai)實(shi)際(ji)使用(yong)(yong)中往往容易(yi)(yi)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)不(bu)(bu)同程度填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)堵(du)(du)塞(sai)；軟性(xing)填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)中的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)流(liu)流(liu)態不(bu)(bu)理想，易(yi)(yi)被(bei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)膜(mo)粘(zhan)結(jie)在(zai)一起(qi)，產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)結(jie)球(qiu)現象，使其(qi)表面(mian)積大為減小，進(jin)而在(zai)球(qiu)內產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)厭氧(yang)作(zuo)用(yong)(yong)，影響處(chu)理效果(guo)。不(bu)(bu)規則粒(li)狀(zhuang)填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)水(shui)(shui)(shui)(shui)流(liu)阻力大，易(yi)(yi)于引(yin)起(qi)氧(yang)化池堵(du)(du)塞(sai)。近幾(ji)年(nian)我國也開展了(le)應用(yong)(yong)片(pian)狀(zhuang)陶(tao)粒(li)處(chu)理水(shui)(shui)(shui)(shui)源微污染的(de)(de)研究。片(pian)狀(zhuang)陶(tao)粒(li)屬(shu)不(bu)(bu)規則粒(li)狀(zhuang)填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)，掛膜(mo)性(xing)能良(liang)好，但(dan)水(shui)(shui)(shui)(shui)流(liu)阻力大，容易(yi)(yi)堵(du)(du)塞(sai)，強度差，易(yi)(yi)破碎(sui)，不(bu)(bu)耐水(shui)(shui)(shui)(shui)沖刷(shua)。由于這些傳統的(de)(de)接(jie)觸填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)存(cun)在(zai)一定的(de)(de)缺陷，限制了(le)曝氣(qi)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)濾池在(zai)我國污水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理中的(de)(de)應用(yong)(yong)。清華大學在(zai)實(shi)驗室對不(bu)(bu)同濾料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)，如(ru)頁巖陶(tao)粒(li)、粘(zhan)土陶(tao)粒(li)、砂(sha)(sha)、褐(he)煤(mei)、沸石(shi)、爐渣、麥飯石(shi)、焦炭等(deng)進(jin)行(xing)了(le)篩(shai)選，并與生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)活性(xing)碳進(jin)行(xing)了(le)比較，認為陶(tao)粒(li)、砂(sha)(sha)子、大同沸石(shi)和麥飯石(shi)優于其(qi)它(ta)材料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)。
3 陶粒的生(sheng)產(chan)工藝和燒脹機理
3.1 陶粒的種類
陶粒是由粘土或泥巖、頁巖、煤矸石、粉煤灰等主要原料，經加工成粒或粉磨成球，再燒漲成的人造輕骨料；它是一種外部為鐵褐色、棕色堅硬外殼，表面有一層隔水飽氣的釉層，內部具有封閉式微孔結構的多孔陶質粒狀物。陶粒因分類依據不同而種類繁多。按形狀分為：普通型、圓球型（造粒型）、碎石型；按主要原料不同可分為：粘土陶粒、頁巖陶粒、粉煤灰陶粒、泥巖陶粒、煤矸石陶粒、垃圾陶粒、污泥陶粒等；按容重又可分為一般容重陶粒（>500kg/m3），超輕陶粒（200~500kg/m3），特輕陶粒（<200kg/m3）；按顆粒大小分：陶(tao)粒（≥5mm） 和陶(tao)沙（<5mm）。
3.2 陶粒(li)的生產工藝
早(zao)期的(de)陶(tao)粒(li)大(da)多采(cai)用頁巖直接(jie)燒(shao)制(zhi)、破碎、篩分(fen)而成(cheng)(cheng)(cheng)，為(wei)不規(gui)則(ze)片狀(zhuang)居(ju)多。后來出(chu)現的(de)球(qiu)形輕質(zhi)陶(tao)粒(li)，采(cai)用粘土為(wei)主要(yao)原(yuan)(yuan)料，加入適當(dang)化(hua)工(gong)原(yuan)(yuan)料作為(wei)膨(peng)脹劑(ji)(ji)，經(jing)高(gao)溫燒(shao)制(zhi)而成(cheng)(cheng)(cheng)。陶(tao)粒(li)生(sheng)產的(de)工(gong)藝流程可(ke)總結為(wei)：原(yuan)(yuan)料（+定(ding)量(liang)的(de)外加劑(ji)(ji)）→混磨→制(zhi)粒(li)→燒(shao)脹→成(cheng)(cheng)(cheng)品。其(qi)中主要(yao)外加劑(ji)(ji)包括：粘結劑(ji)(ji)、膨(peng)脹劑(ji)(ji)和礦化(hua)劑(ji)(ji)等。其(qi)主要(yao)作用是在燒(shao)成(cheng)(cheng)(cheng)溫度(du)下能產生(sheng)一定(ding)數(shu)量(liang)且具有一定(ding)粘度(du)的(de)液相以及一定(ding)數(shu)量(liang)的(de)氣體(ti)，使料球(qiu)膨(peng)脹。
陶粒濾料屬(shu)于人工輕質(zhi)濾(lv)料，是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)新(xin)型(xing)水處理材(cai)料，也是(shi)新(xin)濾(lv)料中使用(yong)較早的一(yi)(yi)種(zhong)。當前大量應用(yong)的陶(tao)粒濾(lv)料是(shi)將(jiang)具(ju)有膨脹性的頁(ye)巖(yan)或粘(zhan)士粉碎(sui)均化，添加(jia)活化劑(ji)和水攪拌制球形，然后入(ru)窯高溫燒脹成陶(tao)粒，再將(jiang)其破碎(sui)篩分、水洗烘(hong)干而(er)制成。其成分不含對人體(ti)有害(hai)的重金屬(shu)離子及其他有害(hai)物質(zhi)，化學(xue)成分穩定，是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)惰性無(wu)機濾(lv)料。
陶粒的生(sheng)產設(she)備(bei)采用工(gong)業回(hui)轉窯(yao)。圓筒形(xing)的主窯(yao)體與水平(ping)呈3°左右的傾角放置在(zai)(zai)托(tuo)滾上(shang)。物(wu)(wu)料(liao)從高的一端入(ru)(ru)窯(yao)，在(zai)(zai)窯(yao)體回(hui)轉運(yun)動的作用下，從高處（窯(yao)尾）滾落至低處（窯(yao)頭）。同時(shi)，在(zai)(zai)窯(yao)頭處，高壓(ya)風機將粉煤噴入(ru)(ru)窯(yao)內(nei)，并使(shi)其充分燃燒，產生(sheng)的熱量使(shi)物(wu)(wu)料(liao)發生(sheng)物(wu)(wu)理和化學變化，燒至膨(peng)脹。
3.3 陶粒的燒(shao)脹機理(li)2=2CO↑（缺氧(yang)條件(jian)下）；
決定陶粒性能(neng)的因素主要是燒成工藝和原材(cai)料選(xuan)擇配料兩個(ge)。陶粒須同時具備以下2個(ge)條件(jian)才能(neng)膨脹：
(1)料球能產生適宜粘度的液相，使料球開始軟化(hua)；
(2)料球在軟化的同時，其內部產生適量的氣體。此外，粉煤灰中AL2O3含量高是影響膨脹因素之一，須先降低粉煤灰中AL2O3才能燒出(chu)超(chao)輕粉煤灰(hui)陶粒。
3.3.1 產生氣體的反應(ying)
陶(tao)粒的膨脹主(zhu)要是由于原料在加(jia)熱過程中產(chan)生液(ye)相和氣(qi)體(ti)(ti)而液(ye)相又有一定的黏度(du)使部(bu)分(fen)氣(qi)體(ti)(ti)不能(neng)逸出而形成多(duo)孔(kong)(kong)結構，另有部(bu)分(fen)氣(qi)體(ti)(ti)逸出而使表面(mian)形成許多(duo)開孔(kong)(kong)，增加(jia)了濾(lv)料的吸附性(xing)并使其易掛膜。陶(tao)粒原料加(jia)熱產(chan)生氣(qi)體(ti)(ti)的因素很多(duo)，主(zhu)要反應如(ru)下：
（1）在(zai)400~800℃，快(kuai)速升(sheng)溫或缺氧條(tiao)件下：
C+O2=CO2↑，2C+O2=2CO↑（缺(que)氧條(tiao)件下）；
C+O2=CO2↑（缺氧條件下）。
（2）碳酸鹽(yan)分解
CaCO3=CaO+CO2↑(850~900℃)
MgCO3=MgO+CO2↑(400~500℃)
（3）硫化物的分解和氧(yang)化
FeS2=FeS+S↑（近900℃）；S+O2=SO2↑；
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2↑(氧(yang)化(hua)氣氛1000±50℃)；
2FeS+3O2=2FeO+2SO2↑。
（4）氧化鐵的分解與還原（1000~1300℃）
2Fe2O3+C=4FeO+CO2↑；2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2↑；
Fe2O3+C=2FeO+CO↑；Fe2O3+3C=2Fe+3CO↑。
從(cong)上可知，CO是主(zhu)要膨脹氣體(ti)。合理控制陶粒燒(shao)成過程中生(sheng)成氣體(ti)的反應(ying)對(dui)形成大量開孔有重要意義。
3.3.2 原料化學成分與黏度的關系
陶粒原料成分主要有SiO2、AL2O3和熔劑。熔劑包括CaO、MgO、MnO、Fe2O3、 FeO、K2O、Na2O、TiO2等。Riley在研究粘土陶粒燒脹性時，發現在某溫度范圍內，當所用原料的化學成分處于某一范圍時，所得陶粒具有良好的燒脹性。據此，他提出了原料化學成分的Riley三角形，并具體圈定了形成適宜粘度液相的原料化學成分范圍（下圖）。SiO253%~79%，AL2O310%~25%，熔劑之和為13%~26%。
4 陶(tao)粒用(yong)作濾料
4.1 陶粒做(zuo)生(sheng)物濾料(liao)應達到的要求
生物膜(mo)載體—填料(liao)(liao)（濾料(liao)(liao)）是生物膜(mo)反應器(qi)(qi)技術(shu)的核心，它決定了反應器(qi)(qi)能否運行，所以(yi)作為濾料(liao)(liao)的材料(liao)(liao)應滿足(zu)以(yi)下要求：
（1）機(ji)械(xie)強度，不應(ying)在(zai)反洗過程(cheng)中由于料(liao)間磨損或破碎造成顆(ke)粒變小使濾料(liao)層變復雜(za)，用磨損率和破碎率表征。
（2）生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)、化(hua)學穩定性(xing)，不應(ying)在運行過程中濾(lv)料的(de)物(wu)(wu)(wu)質溶于(yu)水(shui)而(er)(er)影(ying)響水(shui)質，或因投(tou)加水(shui)處理藥(yao)劑使濾(lv)料材(cai)質結(jie)構發生(sheng)(sheng)(sheng)變異而(er)(er)解體。此項用(yong)酸堿可溶性(xing)表征。生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)膜的(de)一些代謝(xie)產(chan)物(wu)(wu)(wu)會對載(zai)體產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)腐蝕作(zuo)用(yong)，所以(yi)濾(lv)料須具(ju)有一定的(de)抗腐蝕性(xing)，同時須不參(can)與(yu)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)膜的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)化(hua)學反應(ying)，且其本身不可被生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)降解。
（3）顆粒形(xing)狀，以(yi)表面相對粗糙且有一定(ding)球度為(wei)好。
（4）表(biao)面(mian)電性(xing)(xing)和(he)親水(shui)性(xing)(xing)：微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)一般帶負電荷，并親水(shui)，因此載體(ti)表(biao)面(mian)帶正電荷將有(you)利于微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)固著(zhu)生(sheng)(sheng)(sheng)長，載體(ti)表(biao)面(mian)的(de)親水(shui)性(xing)(xing)有(you)利于微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)的(de)附著(zhu)，表(biao)面(mian)性(xing)(xing)質可用等電點和(he)Zeta電位(wei)來表(biao)征。
另外，生物(wu)濾料應比表(biao)面積(ji)大(da)，開(kai)孔(kong)(kong)孔(kong)(kong)隙率高(gao)、孔(kong)(kong)徑(jing)較大(da)（大(da)于0.5μm）并有一(yi)定的表(biao)面粗糙度以有利于掛膜并防止載(zai)體(ti)之(zhi)間摩擦(ca)碰撞(zhuang)而造成固著微生物(wu)脫(tuo)落。
4.2 陶粒的研(yan)究及應用現狀
陶粒的(de)發(fa)現可追(zhui)溯至1885年(nian)，但(dan)實際上是于(yu)1918年(nian)才由(you)S.J.Hayde研制(zhi)出來，他用(yong)回轉窯生(sheng)產陶粒的(de)原理(li)非常有價(jia)值(zhi)，所以(yi)該技(ji)術迄今仍被廣泛應用(yong)。我國是50年(nian)代(dai)初，開始研究陶粒的(de)生(sheng)產和應用(yong)的(de)。主(zhu)要(yao)用(yong)于(yu)配制(zhi)輕集料混凝土、保溫砂漿、輕質沙漿及耐(nai)(nai)酸耐(nai)(nai)熱(re)混凝土集料，并可用(yong)作吸聲材料。
陶粒(li)內部多孔，比(bi)表面(mian)積較(jiao)(jiao)大(da)，化學和(he)熱穩定性(xing)好，因之(zhi)具(ju)有(you)(you)較(jiao)(jiao)好的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)性(xing)能，而且易于再生，是(shi)一種廉價的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)劑。陶粒(li)濾(lv)料(liao)(liao)比(bi)表面(mian)積是(shi)石(shi)英砂(sha)濾(lv)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)6~8倍，孔隙率是(shi)石(shi)英砂(sha)的(de)(de)(de)1.7~2.2倍。資料(liao)(liao)表明陶粒(li)對鉛、鉻和(he)鎳具(ju)有(you)(you)較(jiao)(jiao)強的(de)(de)(de)去除作(zuo)用(yong)，并(bing)對氨氮和(he)COD有(you)(you)較(jiao)(jiao)強的(de)(de)(de)去除作(zuo)用(yong)。由于經(jing)破碎的(de)(de)(de)陶粒(li)作(zuo)濾(lv)料(liao)(liao)有(you)(you)磨損破碎率較(jiao)(jiao)高和(he)水(shui)流阻力較(jiao)(jiao)大(da)的(de)(de)(de)缺點，人們(men)不(bu)斷(duan)的(de)(de)(de)開(kai)發出新(xin)型的(de)(de)(de)陶粒(li)濾(lv)料(liao)(liao)來彌補(bu)其不(bu)足，主(zhu)要是(shi)：
（1）采(cai)用(yong)的(de)原(yuan)(yuan)(yuan)材料，由(you)于傳統(tong)陶(tao)粒(li)應用(yong)的(de)主(zhu)要是粘土(tu)(tu)、陶(tao)土(tu)(tu)等原(yuan)(yuan)(yuan)料，大量生(sheng)產浪費土(tu)(tu)地資源，故利用(yong)工業廢料作原(yuan)(yuan)(yuan)料制備陶(tao)粒(li)有重要意義，如，用(yong)污水廠剩余污泥、粉煤(mei)灰(hui)(hui)、煤(mei)矸(gan)石等。王健等以(yi)粉煤(mei)灰(hui)(hui)為(wei)主(zhu)要原(yuan)(yuan)(yuan)料、粘土(tu)(tu)為(wei)粘接(jie)劑，成功地開發(fa)出(chu)輕質多(duo)孔球(qiu)形(xing)生(sheng)物陶(tao)粒(li)。
（2）改進(jin)生(sheng)產工藝，使(shi)陶(tao)粒(li)生(sheng)產過程(cheng)中人力(li)、物力(li)得(de)到節約，如(ru)采(cai)用(yong)礦化劑(ji)降低燒(shao)成溫度、研制(zhi)免燒(shao)型陶(tao)粒(li)或采(cai)用(yong)工業廢料作添(tian)加劑(ji)改善陶(tao)粒(li)性(xing)能等；
（3）改善(shan)陶(tao)(tao)粒(li)濾(lv)料(liao)(liao)(liao)形(xing)狀和表面結構，如生產球形(xing)超輕(qing)陶(tao)(tao)粒(li)或均粒(li)陶(tao)(tao)粒(li)等(deng)，朱樂輝等(deng)以天然陶(tao)(tao)土為主要原(yuan)料(liao)(liao)(liao)研制出(chu)了(le)輕(qing)質球形(xing)陶(tao)(tao)粒(li)濾(lv)料(liao)(liao)(liao)改善(shan)了(le)不規則形(xing)狀陶(tao)(tao)粒(li)濾(lv)料(liao)(liao)(liao)的弊(bi)端。
（4）對傳統陶粒濾(lv)料(liao)進行表面(mian)改性。
5 結(jie)論(lun)與展望
通過合理(li)配(pei)料和(he)(he)控(kong)制燒成工藝(yi)能(neng)生(sheng)產(chan)出適應(ying)水處理(li)濾(lv)料要求的陶粒，陶粒在(zai)污(wu)水處理(li)中應(ying)用廣泛(fan)且有效，各(ge)方面優于石英砂等濾(lv)料，但目前對陶粒用作濾(lv)料方面的制作工藝(yi)研(yan)究較少。為了能(neng)更好(hao)的發揮其(qi)潛在(zai)優勢和(he)(he)克服(fu)其(qi)本(ben)身存在(zai)的不足，生(sheng)物陶粒的研(yan)究中還(huan)要著重解決以下問題：
（1）研制大量(liang)利用粉煤(mei)灰等(deng)工(gong)業廢(fei)料的陶粒(li)濾(lv)料；
（2）合理控制工藝解決陶粒在燒制過程中表面結(jie)釉問題；
（3）生物膜在陶粒濾料上(shang)的生存特征及適(shi)應性研(yan)究。
（4）陶粒濾料的再(zai)生(sheng)利用；
（5）陶(tao)粒濾料在處(chu)理微污染水和凈水處(chu)理中的應用(yong)。
