水资源短缺已成为我国西北地区乃至世界上其他干旱半干旱地区需要面对的一个重大问题。污水资源化即污水处理后再用是解决这一问题的有效途径。过滤作为污水深度处理工艺中的重要单元操作发挥着关键作用,填料的开发则是过滤技术的核心。 本课题以新型填料—膨胀珍珠岩为核心,从其最佳焙烧条件的确立到批量生产,进而将其应用于上向流悬浮过滤工艺,进行了生活污水的深度处理试验和低浓度污水的直接过滤试验。结果表明该新型填料除具有普通滤料的功能外,还具有良好的生物载体功能。 在膨胀珍珠岩的烧制试验中,以LP1000型焙烧炉为加工设备,确定了以预热温度、振动频率、焙烧时间、焙烧温度为主要控制参数的最佳生产条件。通过水力浮选达到对填料密度的分级,获得试验所需的轻质填料。 采用有效粒径d₁₀=1.23mm的滤料,对生活污水二级处理出水进行上流式过滤,当滤速为17.34m/h,进水浊度10NTU～15NTU时,出水浊度小于5NTU,平均去除率达到55%,满足市政杂用水水质的要求。 在直接过滤试验中,通过对回流水预曝气提供过滤过程中生化作用所需的溶解氧,当回流比R=5,进水COD在70～120mg/l时,出水COD在30mg/l左右,处理效率在60%以上,出水浊度小于3NTU。该项试验研究表明以膨胀珍珠岩为填料的污水直接过滤工艺应用于低浓度污水处理可以获得令人满意的效果。