專業填料（礱笆巖）技術說明

前言

人工濕地是人工建造和管理控制的、工程化的濕地，是由水、填料以及微生物所組成的專業系統工程。

專業填料概念：專業填料又稱礱笆巖，是一種人工制備的用于濕地低碳氮比條件下高效去除硝態氮的專業填料，其主要組成包括生物質載體、功能性生物菌劑、緩釋碳源和除磷填料。其成品是一種混合物，是一種集成技術的統稱。  

一、礱笆巖專業填料的組成

1.1 生物質載體

生物質載體是一種新型的生物膜載體填料，具有質輕、比表面積大、吸附能力強等優點。主要用途：生物質載體濾料可作為工業廢水高負荷生物濾池的生物掛膜載體，也適用于微污染水體的深度凈化和飲用水的深度處理，是活性生物降解有害物質效果最好的填料之一，同時也是對某些重金屬有顯著的吸附作用。生物質載體富含鈣、鎂、鐵、鋁等，具有較高的脫氮除磷效率。生物質載體是經過大量篩選和長期試驗后研發而成，短期內具有不可替代性，是一種高效去污的人工濕地填料。

1.2 功能性生物菌劑

人工濕地是利用人工介質、植物、微生物三者協同作用，通過在濕地床內發生微生物作用來降解污水中的污染物。國內外相關研究表明，微生物作用是人工濕地內污染物降解的主要途徑。因此，通過向濕地床內投加功能性生物菌劑可顯著提高人工濕地處理效果，加快濕地床內基質的掛膜速度。功能性生物菌劑為混菌，包括硝化菌、反硝化菌、COD降解菌?？纱蟠筇岣呷斯竦貎菳OD₅、CODcr、NH₃-N的去除率。

1.3 緩釋碳源

緩釋碳源主要作用是為反硝化菌提供碳源，配合溶解氧控制可在濕地床內短時間建立硝化-反硝化平衡系統，顯著提高濕地TN的去除率。

1.4除磷填料

除磷填料是由多種無機原材料在一定配比下加水混合均勻造粒，達到規定要求并養護得到的球狀或餅狀產品。填料外觀為灰色摻雜米黃色的餅狀顆粒，產品的粒徑為10～30mm，可根據需要定制。

二、礱笆巖專業填料應用效果

礱笆巖專業填料是用先進的技術手段將基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程等新技術融合應用開發的新型人工濕地填料，礱笆巖專業填料在人工濕地中應用可促進基質、植物和微生物的協調作用， 加快濕地床的掛膜啟動。相比于傳統人工濕地，應用礱笆巖專業填料的濕地對有機物和氨氮、總磷的去除率大大提高。

根據第三方檢測結果，礱笆巖專業填料主要性能指標為：堆積密度300～400kg/m³，筒壓強度≥1.1MPa；當處理對象為劣Ⅴ類污染水體時，主要污染物單位面積去除效率如下表：

根據實際應用水質檢測結果，使用礱笆巖專業填料的垂直流人工濕地系統對生活污水中污染物去除效果如下：CODcr的去除率為71.25%-89361%，NH₄^＋-N的去除率為80.52%-90.15%,TN的去除率為53.12%-65.55%,TP的去除率為72.30%-90.22%。

從填料的內部結構、掛膜能力、化學穩定性、滲透性能、使用壽命等方面，對礱笆巖與市面其它產品（火山巖、沸石、普通陶粒）的綜合對比如下表：

三、礱笆巖專業填料的加工、運輸與施工

3.1 礱笆巖的生產

礱笆巖專業填料是一種混合材料的總稱，是特制的生物質載體、功能性生物菌劑、緩釋碳源填料和復合除磷填料等科學配比與特殊條件下混伴制備的填料。

3.2 礱笆巖的包裝與運輸

由于相關的菌種添加后，需使菌種脫水干燥狀態，目的是使相關的菌種休眠。同時使固粒狀的菌種附著在生物質載體上，不至于在路途遙遠的運輸中顛簸離析。為了更好地保存與運輸，在產品混合后需裝袋整理。為方便上車與卸車，通常包裝采用50×70cm麻袋包裝縫口。為了提高運輸效率和降低成本，采用大卡車與重型卡車載運。在運輸中必須對其掩蓋保護。

3.3 包裝的卸車與鋪填施工

包裝的目的除工藝本身的需要以外，重要的是考慮現場的施工條件。原則上材料到場后應組織均攤填鋪。由于人工濕地項目占地面積相對較大，運輸車輛又多為重型車輛，場面的道路及回填體基槽池面積巨大不可能運輸至指定使用位置。故需在現場找個指定的地點來集中存放再轉運。在卸車時要求堆碼整齊，盡量避免防雨防曬，轉運時盡可能減少現場的損耗。由于功能性濕地為分層結構，在鋪填專業填料礱笆巖時要求均勻平整，嚴禁出現厚度不一的現象。是保證單位過水量與生物膜形成的重要控制環節。同時由于專業填料礱笆巖為輕質材料， 嚴禁機械在上面碾實，故只能采用人工攤鋪。

3.4 礱笆巖的填鋪方式

人工濕地中的填料具體形式及級配：濕地填料分三層，選用碎石和礱笆巖，表層填料層為碎石，粒徑5-15mm；中層填料層為礱笆巖專業填料，粒徑10-25mm；下層填料層為碎石，粒徑10-30mm。

垂直流人工濕地示意圖