专业填料（砻笆岩）技术说明

前言

人工湿地是人工建造和管理控制的、工程化的湿地，是由水、填料以及微生物所组成的专业系统工程。

专业填料概念：专业填料又称砻笆岩，是一种人工制备的用于湿地低碳氮比条件下高效去除硝态氮的专业填料，其主要组成包括生物质载体、功能性生物菌剂、缓释碳源和除磷填料。其成品是一种混合物，是一种集成技术的统称。  

一、砻笆岩专业填料的组成

1.1 生物质载体

生物质载体是一种新型的生物膜载体填料，具有质轻、比表面积大、吸附能力强等优点。主要用途：生物质载体滤料可作为工业废水高负荷生物滤池的生物挂膜载体，也适用于微污染水体的深度净化和饮用水的深度处理，是活性生物降解有害物质效果最好的填料之一，同时也是对某些重金属有显著的吸附作用。生物质载体富含钙、镁、铁、铝等，具有较高的脱氮除磷效率。生物质载体是经过大量筛选和长期试验后研发而成，短期内具有不可替代性，是一种高效去污的人工湿地填料。

1.2 功能性生物菌剂

人工湿地是利用人工介质、植物、微生物三者协同作用，通过在湿地床内发生微生物作用来降解污水中的污染物。国内外相关研究表明，微生物作用是人工湿地内污染物降解的主要途径。因此，通过向湿地床内投加功能性生物菌剂可显著提高人工湿地处理效果，加快湿地床内基质的挂膜速度。功能性生物菌剂为混菌，包括硝化菌、反硝化菌、COD降解菌。可大大提高人工湿地内BOD₅、CODcr、NH₃-N的去除率。

1.3 缓释碳源

缓释碳源主要作用是为反硝化菌提供碳源，配合溶解氧控制可在湿地床内短时间建立硝化-反硝化平衡系统，显著提高湿地TN的去除率。

1.4除磷填料

除磷填料是由多种无机原材料在一定配比下加水混合均匀造粒，达到规定要求并养护得到的球状或饼状产品。填料外观为灰色掺杂米黄色的饼状颗粒，产品的粒径为10～30mm，可根据需要定制。

二、砻笆岩专业填料应用效果

砻笆岩专业填料是用先进的技术手段将基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等新技术融合应用开发的新型人工湿地填料，砻笆岩专业填料在人工湿地中应用可促进基质、植物和微生物的协调作用， 加快湿地床的挂膜启动。相比于传统人工湿地，应用砻笆岩专业填料的湿地对有机物和氨氮、总磷的去除率大大提高。

根据第三方检测结果，砻笆岩专业填料主要性能指标为：堆积密度300～400kg/m³，筒压强度≥1.1MPa；当处理对象为劣Ⅴ类污染水体时，主要污染物单位面积去除效率如下表：

根据实际应用水质检测结果，使用砻笆岩专业填料的垂直流人工湿地系统对生活污水中污染物去除效果如下：CODcr的去除率为71.25%-89361%，NH₄^＋-N的去除率为80.52%-90.15%,TN的去除率为53.12%-65.55%,TP的去除率为72.30%-90.22%。

从填料的内部结构、挂膜能力、化学稳定性、渗透性能、使用寿命等方面，对砻笆岩与市面其它产品（火山岩、沸石、普通陶粒）的综合对比如下表：

三、砻笆岩专业填料的加工、运输与施工

3.1 砻笆岩的生产

砻笆岩专业填料是一种混合材料的总称，是特制的生物质载体、功能性生物菌剂、缓释碳源填料和复合除磷填料等科学配比与特殊条件下混伴制备的填料。

3.2 砻笆岩的包装与运输

由于相关的菌种添加后，需使菌种脱水干燥状态，目的是使相关的菌种休眠。同时使固粒状的菌种附着在生物质载体上，不至于在路途遥远的运输中颠簸离析。为了更好地保存与运输，在产品混合后需装袋整理。为方便上车与卸车，通常包装采用50×70cm麻袋包装缝口。为了提高运输效率和降低成本，采用大卡车与重型卡车载运。在运输中必须对其掩盖保护。

3.3 包装的卸车与铺填施工

包装的目的除工艺本身的需要以外，重要的是考虑现场的施工条件。原则上材料到场后应组织均摊填铺。由于人工湿地项目占地面积相对较大，运输车辆又多为重型车辆，场面的道路及回填体基槽池面积巨大不可能运输至指定使用位置。故需在现场找个指定的地点来集中存放再转运。在卸车时要求堆码整齐，尽量避免防雨防晒，转运时尽可能减少现场的损耗。由于功能性湿地为分层结构，在铺填专业填料砻笆岩时要求均匀平整，严禁出现厚度不一的现象。是保证单位过水量与生物膜形成的重要控制环节。同时由于专业填料砻笆岩为轻质材料， 严禁机械在上面碾实，故只能采用人工摊铺。

3.4 砻笆岩的填铺方式

人工湿地中的填料具体形式及级配：湿地填料分三层，选用碎石和砻笆岩，表层填料层为碎石，粒径5-15mm；中层填料层为砻笆岩专业填料，粒径10-25mm；下层填料层为碎石，粒径10-30mm。

垂直流人工湿地示意图