火山岩过滤为天然滤料，经人工烧结破碎、筛选。陶粒过滤器一般分为页岩陶粒和粘土陶粒，在煤粉和粘土中加入少量的造孔剂在高温下烧结。

作为BAF的生物载体，过滤器的选择关系到生物过滤器能否高效运转，以及成功运转的关键。关于火山岩过滤材料和陶粒过滤材料，在我们设计的工程中采用，比较一下，从现在运行的十几个污水处理厂的综合情况来看，火山岩过滤材料好，其优点主要表现在抗板结能力和孔隙率大两个方面:过滤材料的板结少。

由于BAF过滤板结构带来了许多严重问题，运行过程中过滤板结构现象已成为一些污水厂运营商最头痛的问题，也是BAF设计过程中应注意的主要问题之一。

根据目前的使用经验，火山岩过滤器和陶粒过滤器在使用中抗板结的能力有所不同。在采用火山岩过滤材料的污水处理厂，如四川西昌市琼海污水处理厂、四川自贡井污水和大连马栏河污水处理厂运行正常，无板结现象，采用陶粒过滤材料的四川眉山市污水处理厂、广东江门污水处理厂发生过滤材料板结现象，迄今四川某4万m3/天的污水处理厂仍被过滤材料板结问题所困。

在如何防止过滤板结的问题上，在最初的工程设计中，我们也倾向于采用规则陶粒(主要考虑火山岩不规则，堆积状态的过滤器由于外表面突出，咬合面积增加，过滤板结构容易，相反规则(圆形)陶粒板结构可能较小)，但由于大连马栏河污水处理厂采用的火山岩过滤器运行正常，在一些工程中也采用火山岩过滤器。工程陆续生产后，发现两种过滤材料的抗板结能力与我们预期的相反，经过反复研究、比较两种过滤材料，最后发现陶粒粒子之间的重量差异很大，长期清洗不完全后形成板结。

根据一般要求，陶粒过滤器必须达到BAF要求的比重和孔隙率，在生产过程中大量添加粉煤灰和孔隙剂(资料显示，粉煤灰的50%左右，粘土的45%左右，孔隙剂的5%)，但在实际生产过程中受技术条件的影响，很多制造商根据上述要求生产的过滤器的强度可能不足，因此粉煤灰和孔隙剂的添加很少，最终陶粒比重大和孔隙率低在过滤器清洗时，在相同的清洗强度下，过滤器(特别是下层粒径大的过滤器)重量大，流化速度小，相互摩擦程度不足，长期清洗不干净，最终板结，可以证明过滤器板结束后清洗过滤器时观察的情况。


 

火山岩过滤材料基本上没有板结现象，其孔隙率大，比重轻，同样粒径分布过滤材料粒子之间的重量差异小，冲洗时比较均匀，板结的可能性也大幅度降低。

孔隙率大，富集生物量大，有机负荷高。

火山岩孔隙率大不仅可以减轻比重，还可以固定更多的生物量，提高单位过滤材料的有机负荷。

从目前市场上供应的火山岩过滤材料来看，火山岩的大孔和小孔丰富，孔隙率一般可达50%左右(在保证筒压强度的前提下，烧结改性的火山岩过滤材料可达60%以上)，这样大的孔隙率提供的生物生长繁殖空间更大，相应单位的体积生物量更大，单位的体积过滤材料有机负荷更高，污水处理效果更容易保证。陶粒过滤器的间隙过滤器估计只有30%左右，而且主要是微孔，间隙内部的生物聚集量比较小。

孔隙率大，同步脱氮效果好。

火山岩内部贯通性孔隙发达，过滤材料内部容易形成厌氧环境，具有同步脱氮效果。资料显示，反硝化效率可达50%以上，我们实测的资料显示，采用火山岩的污水处理厂在原水碳氮比失调的情况下，反硝化过滤也接近30%。

孔隙率大，保证清洗残留的生物量。

火山岩内部贯通性孔隙发达，过滤材料内部丰富的生物量大，清洗时容易保留这部分生物，清洗后的过滤材料保持强烈的生物活性，有效解决清洗后BOD分解效果差、SS容易渗透的问题，整个处理系统的出水效果更好。

还提到了火山岩的强度。

生物过滤材料的强度主要表现为筒压强度和磨损率。我们认为火山岩强度低，磨损率大，无法适应BAF清洗条件，寿命低，过滤材料消耗大，污水处理成本增加。但是，从大连马栏河污水厂运行6年的经验来看，火山岩过滤器还没有因过滤器的强度问题补充过滤器，从四川部分运行的污水处理厂的情况也是如此，我们改变了意见。

火山岩强度能够满足BAF的运行要求，经过分析研究，实验条件下的磨损率通过机械方法在自然条件下直接摩擦，磨损率当然高。BAF运行中，过滤器浸泡在水中分散，包裹有生物膜，过滤器之间直接磨损的概率小，磨损率当然也低。

设计过程中我们一般要求的火山岩过滤器强度如下

筒压强度:1MP；

磨损率:小于3%；

5采用火山岩的一些设计控制参数。

过滤材料的综合特性要求。

形状:球形或不定形。

干容重量:0.5~0.9吨/m3

湿容量:0.8~1.0吨/m3

间隙率:35~50%

筒压强度:≥1MP

磨损率:≤3%；

过滤粒径:d=4~6mm

过滤材料的支撑层(垫层)

承托层一般选择玉石作为承托层分为3层，等级如下

第一层(最底)d=30~45mm，h=150mm

第二层(中间)d=20~30mm，h=100mm

第三层(上层)d=8~15mm，h=100mm

滤池的反冲洗要求。

过滤层的厚度一般为4m。

空气清洗强度为0.35m3空气/m3。

冲水强度为0.13m3水/m3。

BOD5负荷为1.8-2.2kg.BOD5/m3。

NH3-N负荷为0.3-0.4kg.NH3-N/m3。