在自由水面流人工濕地中，一般直接采用土壤和植物根系構(gòu)成基質(zhì)層。在地下潛流人工濕地中，一般采用礫石填料和土壤或砂構(gòu)成基質(zhì)層。對于許多已建造的潛流型濕地系統(tǒng)，其基質(zhì)一般采用極細的土壤或不同直徑的卵石、礫石。在國內(nèi)建造的人工濕地中也一般采用這些材質(zhì)作為基質(zhì)層的填料，但這些基質(zhì)填料都存在著不同程度的問題。
    因此，找到一種合適的人工濕地基質(zhì)填料對于優(yōu)化人工濕地污水處理技術(shù)有重大的現(xiàn)實意義。

火山巖生物填料
    鞏義市明陽凈水填料廠生產(chǎn)的火山巖生物填料，通過沈陽環(huán)科院、深圳環(huán)科院等國內(nèi)知名的人工濕地研究機構(gòu)的實際應用中被驗證，發(fā)現(xiàn)有以下優(yōu)點：
    1、通透性好、比表面積大、有利于生物的固定和掛膜；
    2、對生物需要的養(yǎng)分具有很好的保持性，便于濕地生物繁殖和緩釋，水浸后不脫色。
    3、具有一定的機械強度。
    4、空間體積及形態(tài)方面，填料提供的表面積盡可能地大。
    5、生物穩(wěn)定性方面，填料應具有惰性，能抵抗生物對填料的腐蝕，不參與生物處理中的生物化學反應?；瘜W穩(wěn)定性方面，填料對環(huán)境中發(fā)生的化學反應應表現(xiàn)出惰性，并具有抗化學腐蝕的能力。熱力學穩(wěn)定性方面，填料對周圍溫度變化的惰性。
    6、根據(jù)人工濕地功能的需要，可選擇具有某些化學成分的基質(zhì)。這類基質(zhì)可以是天然物質(zhì)，可回收利用的固體廢棄物，或是人工合成的含有特種組分的材料，也可以是具有不同比例的混合材料。
    7、親、疏水性及表面電性。親水性生物易于在親水性填料表面附著、固定，而疏水性填料有利于疏水性生物在其表面固著。填料表面的親、疏水性及電性還可以通過對填料表面的改性實現(xiàn)，或直接在填料加工過程中實現(xiàn)。
    8、要有一定的孔隙度及表面粗糙度。
    9、 對生物膜活性的影響。作為生物膜載體，本身必須對固定生物無害、無抑制作用，不能顯著影響固定生物的生物活性。
    10、可再用性。從經(jīng)濟角度講，基質(zhì)應具有可再用性，尤其在大規(guī)模利用時，這一點更具有重要意義。

 

 火山巖生物濾料更早誕生在美國，中國曾一度靠進口來實現(xiàn)生物掛膜技術(shù)，由于其成本高，科研人員開發(fā)了生物陶粒來取代。如今，我公司科研人員經(jīng)過考察研究在國內(nèi)找到了適合加工火山巖濾料的礦藏，經(jīng)過選礦、破碎、篩分、研磨等一系列工藝加工而成的粒狀濾料，其主要成份為硅、鋁、鈣、鈉、鎂、鈦、錳、鐵、鎳、鈷和鉬等幾十種礦物質(zhì)和微量元素，表觀為不規(guī)則顆粒，顏色為紅黑褐色，多孔質(zhì)輕，顆粒粒徑可根據(jù)不同要求生產(chǎn)。
    二、物理結(jié)構(gòu)特點
    火山巖生物濾料在物理微觀結(jié)構(gòu)方面表現(xiàn)為：表面粗糙多微孔，這些特點特別適合于微生物在其表面生長、繁殖，形成生物膜?；鹕綆r濾料使曝氣生物濾池不僅能處理市政污水，以及可生化的有機工業(yè)廢水、生活排水、微污染水源水等，也可在給水處理中取代石英砂、活性炭、無煙煤等用作過濾介質(zhì)，同時還可對已經(jīng)過污水處理廠二級處理工藝后的尾水做深度處理，其處理出水達回用水標準后可作中水回用。

火山巖濾料基本無板結(jié)現(xiàn)象產(chǎn)生，是由于其孔隙率大，比重輕，同樣的粒徑分布濾料顆粒之間重量差異小，沖洗時相對均勻，板結(jié)的可能性也就大大降低?？紫堵蚀螅患纳锪看?，有機負荷高火山巖孔隙率大不但可以減輕其比重，還可以使其固定更多的生物量，提高單位濾料有機負荷。
從目前市場上供應的火山巖濾料情況來看，火山巖的大孔和小孔都較為豐富，孔隙率一般可以達到50%左右(在保證筒壓強度的前提下，經(jīng)過燒結(jié)改性后的火山巖濾料可以達到60%或更高)，這樣大的孔隙率提供的生物生長繁殖空間更大，相應單位體積生物量更大，單位體積濾料有機負荷更高，污水處理效果更容易保證。而陶粒濾料空隙濾估計只有30%左右，況且主要為孔，孔隙內(nèi)部生物富集量相對要小得多。