摘要：系統介紹了(le)陶粒的生產工藝及其燒成過程中(zhong)(zhong)影響膨脹等性能(neng)的因(yin)素，并對當(dang)前(qian)陶粒在做濾料方面(mian)的改進工藝做了(le)論述。然后提出生物陶粒的研究和開發中(zhong)(zhong)應解決的問題，并對其發展趨勢進行(xing)展望(wang)。

0 前言

污水處(chu)理流(liu)程一(yi)般(ban)為：混凝-沉淀-過(guo)濾(lv)-投(tou)氯消毒工(gong)藝(yi)，在過(guo)濾(lv)工(gong)藝(yi)中(zhong)應用的(de)(de)堆積(ji)型(xing)湮沒式濾(lv)料(liao)目(mu)前(qian)主要是(shi)(shi)無煙煤和(he)(he)石英砂濾(lv)料(liao)，由(you)于前(qian)者(zhe)造價高(gao)，后者(zhe)存在比表面積(ji)小(xiao)等(deng)缺(que)點促(cu)使(shi)研究者(zhe)不(bu)斷的(de)(de)開(kai)發新的(de)(de)濾(lv)料(liao)來彌補其(qi)不(bu)足(zu)。曝(pu)(pu)氣(qi)生(sheng)物濾(lv)池(chi)處(chu)理污水是(shi)(shi)80年(nian)代末(mo)和(he)(he)90年(nian)代初興起的(de)(de)污水處(chu)理工(gong)藝(yi)，已(yi)在歐美和(he)(he)日本廣(guang)為流(liu)行。中(zhong)國對曝(pu)(pu)氣(qi)生(sheng)物濾(lv)池(chi)(BAF)工(gong)藝(yi)也開(kai)展了很(hen)多研究，填料(liao)在曝(pu)(pu)氣(qi)生(sheng)物濾(lv)池(chi)中(zhong)既是(shi)(shi)生(sheng)物的(de)(de)載體又是(shi)(shi)過(guo)濾(lv)的(de)(de)主體物質即生(sheng)物濾(lv)料(liao)，因此處(chu)于核心地位。我(wo)國對填料(liao)的(de)(de)研究以陶粒為多，這是(shi)(shi)因為陶粒作(zuo)為填料(liao)的(de)(de)一(yi)種，不(bu)僅(jin)材料(liao)低廉易得，而且具有輕質、多孔、易掛膜及與生(sheng)物的(de)(de)相容性好等(deng)特點，特別適合(he)我(wo)國的(de)(de)國情。目(mu)前(qian)對陶粒的(de)(de)工(gong)藝(yi)研究主要是(shi)(shi)在做(zuo)集料(liao)的(de)(de)領(ling)域(yu)，研究的(de)(de)是(shi)(shi)其(qi)強度和(he)(he)膨脹性，對用作(zuo)濾(lv)料(liao)的(de)(de)工(gong)藝(yi)研究較(jiao)少。

1 生物填料

1.1 種(zhong)類

填(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)在(zai)(zai)污(wu)水處(chu)理中既(ji)作為(wei)(wei)(wei)過濾材料(liao)(liao)又使生(sheng)物(wu)附著在(zai)(zai)上(shang)(shang)(shang)面起(qi)到(dao)生(sheng)物(wu)載體的作用(yong)。曝氣生(sheng)物(wu)濾池所用(yong)填(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)，根(gen)據其采(cai)用(yong)原(yuan)料(liao)(liao)的不(bu)(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)無機(ji)(ji)填(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)、有機(ji)(ji)高分(fen)(fen)子料(liao)(liao)；根(gen)據填(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)密度的不(bu)(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)上(shang)(shang)(shang)浮式(shi)填(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)和沉(chen)沒式(shi)填(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)。無機(ji)(ji)填(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)一般為(wei)(wei)(wei)沉(chen)沒式(shi)填(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)，有機(ji)(ji)高分(fen)(fen)子填(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)一般為(wei)(wei)(wei)上(shang)(shang)(shang)浮式(shi)填(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)。資料(liao)(liao)表(biao)明，上(shang)(shang)(shang)浮式(shi)填(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)比(bi)沉(chen)沒式(shi)填(tian)(tian)(tian)料(liao)(liao)對(dui)ss有機(ji)(ji)物(wu)的去除(chu)率高，更耐有機(ji)(ji)負(fu)荷和水力負(fu)荷沖擊。

在(zai)我國(guo)，對曝氣生物濾(lv)池濾(lv)料的研究一(yi)直在(zai)進(jin)行，并(bing)對多種濾(lv)料進(jin)行了實驗。清華大(da)學在(zai)實驗室對不同(tong)濾(lv)料，如頁(ye)巖陶粒(li)(li)、粘土陶粒(li)(li)、砂、褐(he)煤、沸石、爐渣、麥(mai)飯石、焦炭等(deng)進(jin)行了篩選，并(bing)與生物活性(xing)碳進(jin)行了比較，認為陶粒(li)(li)、砂子(zi)、大(da)同(tong)沸石和麥(mai)飯石優于其它材料。

1.2 填料的發(fa)展推動BAF的發(fa)展

填(tian)(tian)料(liao)作(zuo)為BAF的核心組成(cheng)部分，影響著曝氣(qi)生物(wu)(wu)濾(lv)(lv)池(chi)(chi)的發(fa)(fa)展(zhan)。曝氣(qi)生物(wu)(wu)濾(lv)(lv)池(chi)(chi)發(fa)(fa)展(zhan)過程中依次出現過3種不(bu)同(tong)的形(xing)式：BIOCARBONE，BIOFOR和BIOSTYR，采用(yong)的填(tian)(tian)料(liao)各(ge)不(bu)相(xiang)同(tong)。BIOCARBONE采用(yong)的是石(shi)英(ying)砂粒；BIOFOR采用(yong)的是輕質陶粒；BIO-STYR采用(yong)的則(ze)是密度比水小的聚苯(ben)乙(yi)烯(xi)球(qiu)形(xing)顆粒。石(shi)英(ying)砂粒由(you)(you)于(yu)密度大(da)，比表(biao)面(mian)積(ji)、孔隙率小；當污水流經濾(lv)(lv)層(ceng)時阻(zu)力很(hen)大(da)，生物(wu)(wu)量少，因(yin)此濾(lv)(lv)池(chi)(chi)負荷不(bu)高、水頭(tou)損(sun)失大(da)。輕質陶粒和聚苯(ben)乙(yi)烯(xi)作(zuo)填(tian)(tian)料(liao)時，由(you)(you)于(yu)密度小，比表(biao)面(mian)積(ji)、孔隙率大(da)，生物(wu)(wu)量大(da)，因(yin)此濾(lv)(lv)池(chi)(chi)負荷較大(da)，水頭(tou)損(sun)失較小。國(guo)外的實際(ji)運行表(biao)明BIOFOR和BIOSTYR明顯優于(yu)BIOCARBONE。所以，BAF性(xing)能的優劣很(hen)大(da)程度上取(qu)決于(yu)填(tian)(tian)料(liao)的特性(xing)。

2 陶粒

2.1 陶粒的種(zhong)類(lei)

陶(tao)粒是(shi)由粘土泥巖、頁巖、煤(mei)矸石、粉煤(mei)灰等為主要(yao)原料，經加(jia)工成(cheng)粒或粉磨(mo)成(cheng)球，再燒漲(zhang)而成(cheng)的人造(zao)輕骨料；它是(shi)一(yi)種(zhong)外(wai)部為鐵褐色(se)、棕色(se)堅硬外(wai)殼，表面有(you)一(yi)層隔水(shui)飽氣的釉層，內部具有(you)封閉式(shi)微孔結構的多孔陶(tao)質粒狀物。

陶粒因分類依據不同而種類繁多。按形狀分可分為：普通型、圓球型（造粒型）、碎石型3種；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；按其容重大小又可分為一般容重陶粒（＞500kg/m³）、超輕陶粒（200-500kg/m³）、特輕容重陶粒（＜200kg/m³）。按顆(ke)粒大小分：陶粒（≥5mm）和陶沙(sha)（＜5mm）。

2.2 陶粒制作的(de)工藝流程(cheng)

陶(tao)粒生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)(de)工藝(yi)流程可總結為：原:（+定(ding)量的(de)(de)外(wai)加劑(ji)(ji)）→混磨→制粒→燒(shao)脹→堆(dui)放→運輸（裝(zhuang)袋）。其中主(zhu)要外(wai)加劑(ji)(ji)包括：粘結劑(ji)(ji)、膨漲劑(ji)(ji)和礦化劑(ji)(ji)等(deng)。其主(zhu)要作用(yong)是在燒(shao)成溫度(du)下(xia)能產(chan)生(sheng)(sheng)一(yi)定(ding)數(shu)量且具有一(yi)定(ding)粘度(du)的(de)(de)液相以(yi)及一(yi)定(ding)數(shu)量的(de)(de)氣體(ti)，使(shi)料球膨脹，在膨脹溫度(du)范圍(wei)內產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)氣體(ti)其壓力(li)稍大于膨脹孔(kong)隙孔(kong)壁的(de)(de)破(po)壞強度(du)就會產(chan)生(sheng)(sheng)微孔(kong)，增加了陶(tao)粒比表面(mian)積(ji)。

目前我國陶粒的(de)(de)生(sheng)產設備都采用的(de)(de)是工業回轉窯(yao)。圓筒形的(de)(de)主窯(yao)體與水平呈(cheng)3°左右的(de)(de)傾角放置(zhi)在(zai)(zai)托滾上。物料(liao)在(zai)(zai)高(gao)(gao)的(de)(de)一端進入窯(yao)內，在(zai)(zai)窯(yao)體做回轉運動的(de)(de)作用下，物料(liao)在(zai)(zai)高(gao)(gao)處（窯(yao)尾）滾落(luo)至(zhi)低處（窯(yao)頭），同時，在(zai)(zai)窯(yao)頭處，高(gao)(gao)壓(ya)風機將(jiang)粉煤(mei)灰噴入窯(yao)內，并使(shi)其充分燃燒，產生(sheng)的(de)(de)熱(re)量使(shi)物料(liao)發生(sheng)物理和化學變化，燒結并膨脹。

2.3 陶粒的燒脹原理(li)

實驗研究表明，陶粒需要同時具備以下2個條件才能膨脹：(1)在某溫度下，料球能產生適宜粘度的液相，使料球開始軟化；(2)該溫度下料球在軟化的同時，其內部能產生適宜的氣體。此外，粉煤灰中Al₂O₃含量高也是影響(xiang)膨脹因素之(zhi)一。

2.3.1 產生氣體的反應

陶粒(li)(li)的膨脹(zhang)主要是由于原料(liao)(liao)在加熱過(guo)程中產(chan)生氣體而(er)物料(liao)(liao)又有(you)一定(ding)的黏(nian)度使(shi)部分(fen)氣體未逸出從而(er)形成多孔結(jie)構(gou)，又有(you)部分(fen)氣體逸出從而(er)使(shi)表(biao)面(mian)形成許多開孔，增加了濾料(liao)(liao)的吸附性(xing)并使(shi)其易掛膜。陶粒(li)(li)原料(liao)(liao)中加熱產(chan)生氣體的因素很(hen)多，產(chan)生氣體的主要反應如(ru)下：

(1)在(zai)400-800℃，快速(su)升溫或缺氧條件(jian)下產生氣體(ti)的(de)反(fan)應為：

C+O₂=CO₂↑，

2C+O₂=2CO↑(缺(que)氧條件下)，

C+CO₂=2CO↑(缺氧條(tiao)件下)。

(2)碳(tan)酸鹽分解

CaCO₃=CaO+CO₂↑(850-900℃)，

MgCO₃=MgO+CO₂↑(400-500℃)。

(3)硫化物的分(fen)解和氧化

FeS₂=FeS+S↑(近900℃)；

S+O₂=SO₂↑；

4FeS₂+11O₂=2Fe₂O₃+8SO₂↑（氧化(hua)氣氛(fen)1000±50℃）

2FeS+3O₂=2FeO+2SO₂↑

(4)氧化(hua)鐵的分(fen)解與還原(yuan)（1000-1300℃）

2Fe₂O₃+C=4FeO+CO₂↑；

2Fe₂O₂+3C=4Fe+3CO₂↑；

Fe₂O₂+C=2FeO+CO↑；

Fe₂O₃+3C=2Fe+3CO↑。

由(you)此可知，在陶(tao)粒的膨(peng)脹(zhang)溫度范圍內，逸出的氣體(ti)主(zhu)要(yao)是CO，說明CO是主(zhu)要(yao)膨(peng)脹(zhang)氣體(ti)。所(suo)以，合理控制陶(tao)粒燒成過(guo)程中生成氣體(ti)的反應對(dui)形式大量開孔有重要(yao)意義。

2.3.2 原料化學成分與(yu)黏度的關系

陶粒原料成分主要有SiO₂、Al₂O₃和熔劑成分。熔劑成分包括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，當所用陶粒原料的化學成分處于某一范圍時，所得陶粒均具有良好的燒脹性。據此，他提出了用三元法表示原料化學成分的Riley三角形，并具體圈定形成適宜粘度的原料化學成分范圍（圖1）。Riley相圖中形成適宜粘度的原料化學成分范圍為SiO₂53%~79%，Al₂O₃10%~25%，熔(rong)劑之(zhi)和為13%~26%。

由(you)Riley相圖(tu)可(ke)知，我們可(ke)以(yi)在(zai)1范(fan)圍內(nei)選(xuan)擇(ze)適宜的(de)(de)配比來(lai)控(kong)制(zhi)陶(tao)粒(li)在(zai)燒(shao)制(zhi)時的(de)(de)液相黏度(du)從而使(shi)其(qi)達到需要(yao)的(de)(de)孔隙(xi)率，另外(wai)，可(ke)以(yi)根(gen)據相圖(tu)中(zhong)2范(fan)圍控(kong)制(zhi)陶(tao)粒(li)強(qiang)度(du)使(shi)其(qi)表面強(qiang)度(du)較小以(yi)示氣體逸(yi)出形成(cheng)粗糙(cao)多孔的(de)(de)表面。

2.4 陶粒的研究(jiu)應用情況

 陶粒的(de)(de)發現可追(zhui)溯至1885年，但實際上是(shi)于1918年才(cai)由S.J.Hayde研制出來，他用(yong)回轉窯生產陶粒的(de)(de)原理(li)非(fei)常有價值(zhi)，所以該技術迄今仍被廣(guang)泛應用(yong)。我國是(shi)從(cong)50年代初開始研究陶粒的(de)(de)生產和應用(yong)的(de)(de)。

由(you)(you)(you)于(yu)陶粒(li)是(shi)利(li)用(yong)工業(ye)廢(fei)渣、廢(fei)料(liao)或廢(fei)棄的(de)(de)(de)礦物原料(liao)、劣質頁巖為原料(liao)制成，又具(ju)有容重(zhong)(zhong)輕、強度高、導(dao)熱性(xing)低耐(nai)(nai)火度較高、保溫防凍(dong)抗(kang)腐蝕抗(kang)沖(chong)擊、抗(kang)震(zhen)、 耐(nai)(nai)磨無有害物等特點，是(shi)一(yi)種(zhong)變廢(fei)為寶的(de)(de)(de)優(you)良(liang)綠色建(jian)材。主要(yao)用(yong)于(yu)配制輕集料(liao)混凝(ning)土(tu)、保溫砂(sha)(sha)漿(jiang)、輕質沙漿(jiang)及(ji)耐(nai)(nai)酸耐(nai)(nai)熱混凝(ning)土(tu)集料(liao)，并可用(yong)作(zuo)吸聲材料(liao)。由(you)(you)(you)于(yu)其內部多孔(kong)，比表(biao)面(mian)積較大(da)(da)，化學(xue)和(he)熱穩定性(xing)好，因之具(ju)有較好的(de)(de)(de)吸附性(xing)能，而且易于(yu)再生(sheng)(sheng)便于(yu)重(zhong)(zhong)復利(li)用(yong)，因此是(shi)一(yi)種(zhong)廉價的(de)(de)(de)吸附劑(ji)。陶粒(li)濾料(liao)比表(biao)面(mian)積是(shi)石英(ying)(ying)砂(sha)(sha)濾料(liao)的(de)(de)(de)6-8倍(bei)，孔(kong)隙率是(shi)石英(ying)(ying)砂(sha)(sha)的(de)(de)(de)1.7-2.2倍(bei)。近年來粉煤(mei)灰的(de)(de)(de)產(chan)量很大(da)(da)，給(gei)城市廢(fei)物處理帶來很大(da)(da)困難，由(you)(you)(you)于(yu)其成分(fen)與粘土(tu)相似，所以當前陶粒(li)生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)方向是(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)以粉煤(mei)灰為主要(yao)原料(liao)的(de)(de)(de)陶粒(li)。

近幾年我(wo)國(guo)(guo)開展了(le)(le)(le)應(ying)(ying)用(yong)(yong)片(pian)狀陶(tao)粒(li)處理水(shui)(shui)(shui)源(yuan)水(shui)(shui)(shui)微(wei)污(wu)(wu)染的(de)(de)研(yan)(yan)究，片(pian)狀陶(tao)粒(li)屬不(bu)規則(ze)粒(li)狀填(tian)料(liao)(liao)，盡管掛膜性能良(liang)好(hao)，但水(shui)(shui)(shui)流阻(zu)力大(da)，容易(yi)堵塞，強度差(cha)，易(yi)破碎，不(bu)耐水(shui)(shui)(shui)沖刷，限(xian)(xian)制了(le)(le)(le)它(ta)僅能應(ying)(ying)用(yong)(yong)于(yu)水(shui)(shui)(shui)源(yuan)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)微(wei)污(wu)(wu)染處理，而(er)不(bu)能應(ying)(ying)用(yong)(yong)于(yu)污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)處理。正是由于(yu)這些傳統(tong)的(de)(de)接觸填(tian)料(liao)(liao)存在一定的(de)(de)缺陷，限(xian)(xian)制了(le)(le)(le)曝氣生物(wu)濾(lv)(lv)池(chi)在我(wo)國(guo)(guo)污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)處理中的(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)。所(suo)以(yi)(yi)改善濾(lv)(lv)料(liao)(liao)形(xing)狀和表面結構在當前尤為(wei)重要。朱樂輝(hui)等已于(yu)2000年以(yi)(yi)天然陶(tao)土為(wei)主要原料(liao)(liao)研(yan)(yan)制出(chu)了(le)(le)(le)輕質球形(xing)陶(tao)粒(li)濾(lv)(lv)料(liao)(liao)改善了(le)(le)(le)不(bu)規則(ze)形(xing)狀陶(tao)粒(li)濾(lv)(lv)料(liao)(liao)的(de)(de)弊端。實驗(yan)研(yan)(yan)究表明(ming)陶(tao)粒(li)對鉛(qian)和鉻具有較(jiao)強的(de)(de)去(qu)除作用(yong)(yong)，并對氨(an)氮和COD有較(jiao)強的(de)(de)去(qu)除作用(yong)(yong)，另外(wai)陶(tao)粒(li)是一種廉(lian)價的(de)(de)吸附劑，易(yi)于(yu)再(zai)生便(bian)于(yu)重復(fu)利用(yong)(yong)。

3 污水處(chu)理中應用的濾料

3.1 污水(shui)處理中對濾料的要求

生(sheng)物(wu)膜載體-濾(lv)(lv)料是生(sheng)物(wu)膜反應器(qi)技術的(de)核心，它決(jue)定了反應器(qi)能否高效運行(xing)，所(suo)以作為(wei)濾(lv)(lv)料的(de)材料應遵循以下原則：

(1)機(ji)械強度，以免在(zai)反(fan)洗(xi)過程中由于料間磨損或(huo)破碎造成顆粒(li)變小(xiao)使濾料層(ceng)間復雜(za)，導(dao)致反(fan)洗(xi)時輕質濾料流失和過濾時終止濾料漏失。

(2)生(sheng)(sheng)物(wu)、化(hua)學(xue)穩(wen)定(ding)性(xing)，以免在運行過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)濾(lv)料(liao)(liao)的(de)物(wu)質(zhi)溶于(yu)水(shui)而影響水(shui)質(zhi)，或(huo)因(yin)投加水(shui)處理(li)藥劑(ji)使(shi)濾(lv)料(liao)(liao)材質(zhi)結構發生(sheng)(sheng)變異而解體。生(sheng)(sheng)物(wu)膜在新陳代(dai)謝過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)會(hui)產生(sheng)(sheng)多種代(dai)謝產物(wu)，其中(zhong)一些會(hui)對載(zai)體產生(sheng)(sheng)腐蝕作用(yong)，所(suo)以濾(lv)料(liao)(liao)需要具(ju)有一定(ding)的(de)抗(kang)腐蝕性(xing)，同時須(xu)不參與生(sheng)(sheng)物(wu)膜的(de)生(sheng)(sheng)物(wu)化(hua)學(xue)反應，且其本(ben)身是不可(ke)生(sheng)(sheng)物(wu)降解的(de)。

(3)顆粒形狀，以表面相對粗糙(cao)且(qie)有一定球(qiu)度(du)為好(hao)。

(4)表(biao)面電(dian)性(xing)和親水(shui)性(xing)：微生(sheng)物一般帶有(you)負電(dian)荷，并親水(shui)，因此載體表(biao)面帶有(you)正電(dian)荷有(you)利于(yu)(yu)微生(sheng)物固著生(sheng)長(chang)，載體表(biao)面的親水(shui)性(xing)同樣有(you)利于(yu)(yu)微生(sheng)物的附著。

另外，生(sheng)物濾料(liao)開(kai)孔(kong)孔(kong)隙率要高，并(bing)要求有一(yi)些大于0.5μm的(de)孔(kong)以有利(li)于給微生(sheng)物一(yi)定的(de)生(sheng)長空(kong)間。適當控(kong)制(zhi)陶粒燒成工藝就能生(sheng)產出理想性能的(de)陶粒濾料(liao)。

3.2 陶粒作濾(lv)料的(de)改進工藝

通(tong)常(chang)所(suo)用(yong)作濾料的陶(tao)粒(li)(li)是用(yong)粘土(tu)或陶(tao)土(tu)燒(shao)結(jie)而(er)成(cheng),性能較(jiao)好(hao),但浪(lang)費資源;另一種是將(jiang)普(pu)通(tong)做(zuo)集料的陶(tao)粒(li)(li)經(jing)粉碎加工而(er)成(cheng),這樣的陶(tao)粒(li)(li)不(bu)但形狀不(bu)規則而(er)且(qie)強度太小容易在過濾過程中破(po)碎堵塞(sai)濾池。所(suo)以通(tong)過改進陶(tao)粒(li)(li)生(sheng)產工藝可(ke)以使陶(tao)粒(li)(li)具有濾料所(suo)要求的較(jiao)大(da)比(bi)表面積(ji)和較(jiao)規則的球形等。改進的方法總結(jie)為以下(xia)兩點(dian)：

(1)改(gai)進配料方案及燒結(jie)工藝

如朱樂輝等就是用陶土摻加化工原料造孔，在 1180℃左右燒出的較理想的輕質球形陶粒濾料，強度較高，比表面積大2×10⁴-1.5×105m²/g。

王健、金鳴林等采用添加有機造孔劑的方法，以粉煤灰為主要原料、粘土為粘接劑，經造球和高溫燒結等工藝，成功地開發出輕質多孔球形生物濾料，其基本工藝參數為：粉煤灰加入量55%、粘土加人量45%、造孔劑加入量5%，燒結溫度1050~1150℃，燒成保溫時間10min。制備的新型濾料產品孔徑分布為5~25nm，比表面積為8~9m²/g，與傳統的生(sheng)物濾(lv)料相比具有(you)視(shi)密度小、比表面積(ji)大和表面粗糙易(yi)掛膜等優點。這對新型濾(lv)料開(kai)發和廢棄(qi)資源利用無疑具有(you)很大意義。

(2)對陶(tao)粒進行表(biao)面改(gai)(gai)性，改(gai)(gai)性的目的就(jiu)是(shi)增加(jia)陶(tao)粒表(biao)面吸附(fu)作(zuo)用。當前改(gai)(gai)性方法主要有(you)表(biao)面覆蓋金屬氧化物、金屬氫氧化物和正離子集團(tuan)，作(zuo)用機理是(shi)表(biao)面靜電作(zuo)用和微孔的吸附(fu)作(zuo)用。 

4 結論與展望

曝氣生物(wu)濾池出現以來，填料出現了多種形式，生物(wu)陶(tao)粒以其優(you)良的(de)性能和(he)低廉的(de)價格又易于回收利用而(er)得到(dao)廣泛(fan)應用。但為了能更(geng)好的(de)發揮(hui)其潛在(zai)優(you)勢和(he)克(ke)服(fu)其本身存(cun)在(zai)的(de)不足，生物(wu)陶(tao)粒的(de)研究中還(huan)要(yao)著重解決以下問(wen)題：

(1)由于陶粒在(zai)燒(shao)制(zhi)過程中(zhong)表面(mian)(mian)結釉問題尚未得(de)到解決，所以應研究對其表面(mian)(mian)改(gai)性(xing)以增(zeng)強(qiang)其比表面(mian)(mian)積(ji)和(he)吸附；

(2)研制超輕陶粒并增加其開孔數(shu)量；

(3)研(yan)究生物膜在陶粒濾料上的(de)生存特征(zheng)及適(shi)應性(xing)；

(4)研(yan)究陶粒濾料(liao)的再生利用；

(5)研制大(da)量(liang)利用粉煤灰(hui)的陶粒濾料。