水处理陶粒滤料是指用黏土、粉煤灰、页岩等材料为主要的组成原材料，经破碎、配方，成形后经高温烧成陶质的颗粒产品。陶粒表面坚硬、呈球形颗粒状，具有发达的微孔和大比表面积、孔隙率高，从而截污能力强、滤速高。根据用途的不同，水处理用陶粒可分为给水处理滤料和污水处理滤料两种。

  (2)人工陶粒滤料的粒径范围一般为0. 5 ~9. 0mm ,确定的陶粒滤料粒径范围中，小于最小粒径和大于最大粒径的赁均不应大于5%。

  ①给水用陶粒粒径：给水用陶粒粒径为1 ~2. 5 mm,其中大于2. 5mm粒径的筛余量≤5% ,小于1. 0mm粒径的筛余量≤5% ;

  ②污水处理陶粒粒径：污水处理陶粒粒径为2~4mm、3~6mm、5~8mm、6~9mm ,同时应满足相关标准的有关要求。

  陶粒滤料破碎率与磨损率之和、含泥量、盐酸可溶率、空隙率与比表面积的指标，应符合下表的规定。

  以黏土、亚黏土等为主要的组成原材料，经加工制粒，烧胀而成的。如采用红黏土粉煤灰，页岩为主要的组成原材料，加入适量的化工原料，可生产出多孔球形轻质陶粒滤料。多孔陶粒滤料具有强 度好、孔隙率大、比表面积大、化学稳定性高的优点，可当作滤料用于污水和自来水的处 理工艺中。

  粉煤灰陶粒与粉煤灰陶砂是以工业废料粉煤为主要的组成原材料，加入一定量胶结料和水，加工 成球形后烧结而成的。其粒径为5mm以上的轻粗骨料称为烧结粉煤灰陶粒；料径小于5mm的轻细骨料称为粉煤灰陶砂 。

  粉煤灰陶粒一般呈球状，堆积密度不大于1100kg/m³,粒径5~20mm ,表皮粗糙坚硬， 内部有许多细微气孔，具有体轻、高强等优点。煤灰陶粒规格要求如下：

  (2)粉煤灰陶粒的抗冻性要求如下：经15次冻融循环后的重量损失不应大于5% ;也

  可用硫酸钠溶液法测定其坚固性，经5次特环试验后的重量损失不应大于5% ;

  粉煤灰陶粒具有比表面积大、表面能高、内部存在着铝、硅氧化物等活性点，拥有非常良好的吸附性能，易于再生便千重复利用，因此是一种廉价的吸附剂。在废水净化处理中具有广阔的应用前景。

  页岩陶粒又称膨胀页岩，采用黏土质页岩、板岩等为原料，经破碎、筛分，或粉磨成球，烧胀而成。陶粒滤料具有孔隙率高、比表面积大、化学性能稳定、机械强度高、过滤水质好、不含有害于人体健康的物质、渗透能力强、滤速高、产水匾高等特点，可作为水厂滤池和污水处理过滤的滤料。有关企业给出的技术指标如下表所示，供参考 。

  大量的江河湖水经过多年的沉积形成了很多泥沙。利用河底泥替代黏土，经挖泥、自然干燥、生料成球、预热、焙烧、冷却制成陶粒。河底泥陶粒可当作填料用于生物滤池处理污水。

  硅藻土是由较细的硅藻壳聚集、经生物化学沉积作用形成的沉积岩，硅藻土呈疏松状，吸水和吸附能力强，熔点高，具有多孔结构。目前生产硅藻土陶粒有两种方法：焙烧法和免烧法。如果硅藻土成岩秤度较高，已呈块状，能够使用直接焙烧，然后破碎至所需粒度。免烧法是将粉碎好的硅藻土，配入CaO含量大于80%的石灰和模数为2. 8的硅酸钠混合拌匀，在成球盘中加水滚动成球，经一段时间养护即成硅藻土陶粒。有人应用硅藻土陶粒作为滤池的填料，对城市污水处理厂尾水进行末端脱氮除磷深度处理的研究，根据结果得出处理后出水水质可稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》

  煤研石含有较高的碳及硫，烧失最较大。李国昌等以煤石为原料，分别采取了破碎法和成球法制成滤料生料，经快升温或慢升温焙烧获得陶粒滤料，均能得到性能优良的陶粒制品， 而成球法制品的气孔率普遍高于破碎法。实际生产时，可根据煤旰石特性、产品的性能要求、生产所带来的成本等确定煤旰石陶粒滤料的制备工艺。有人利用煤旰石作为主要的组成原材料，制备了生物滤池用陶粒滤料，将滤料用于曝气生物滤池反应器的实验，根据结果得出煤旰石陶粒滤料挂膜快、易于反冲洗，对水中有机物和NH3—N的去除效果良好。

  以生物污泥为主要原材料，经过烘干磨碎、成球后，烧结成型。与石英砂相比，生物污泥陶粒的比表面积为同体积石英砂的2~3倍，孔隙率为石英砂的1. 3~2倍。生物陶粒滤料可作为工业废水高负荷生物滤料池的生物膜载体、自来水微污染水源预处理用生物滤池的滤料。生物污泥陶粒可以皆用来铺设于景观水底，用以吸收水中的氨氮和磷等污染物。

  合成新型的纳米陶粒是水处理填料用陶粒的一个新尝试 ，它对传统陶粒比表面积小，难挂膜，生物亲和力低、易堵塞等缺点有一定的改善。通过对陶粒生产原料配比、比表面积、孔隙尺寸及内部结构的综合考虑，一直在优化制备工艺，并添加纳米材料和适当的膨胀剂进行改性，使陶粒朝增大空隙率、减少压降、增大比表面积、改善润湿性能和功能多样化的方向发展，逐步的提升填料的性能，以促进水处理工艺特别是生物膜法处理工艺的发展。

  (1)采用无机惰性材料高温烧成，长期浸泡不会向水体释放任何物质，无二次污染；

  (2)比表面积大，作为填料适合各类微生物的生长，在其表面能形成稳定的、高活性的生物膜，处理出水水质好；

  (3)表面微孔多，生物亲和性好，微生物在其多孔的表面繁殖速度快，处理效率高；

  (4)具有非常好的表面吸附性能，如在生物滤池系统中，陶粒表面不仅存在着生物氧化作用，还具有截留悬浮物和生物膜的作用；

  (5)形状规则，滤料层孔隙分布均匀，反洗效果好；能有效克服不规则滤料因滤料层孔隙分布不均匀而引起的水头损失、易堵塞、板结等缺陷；

  (8)可规模化生产，价格实惠公道。目前，已开发出多种档次、不同价格的陶粒滤料，可根据水处理具体工程情况，使用户得到满足的不同需求。

  陶粒采用无机惰性材料经烧胀或烧结而成，长期浸泡不会向水体释放任何物质，无二次污染，内部具有大量空隙，当水从陶粒层穿过时，能吸收和拦截水中大量的杂质，因些， 陶粒可当作一种优质过滤材料用于过滤工艺中；同时其又具有质轻、比表面积大的特点， 适用于作为微生物的载体用于污水的处理以及深度处理。陶粒在水处理方面的应用主要有以 下几个方面：

  在给水处理预处理工艺中，目前一般都会采用生物膜法，最重要的包含生物接触氧化、生物滤池、生物转盘、生物流化床等。利用附着生长在填料表面的生物膜吸收水中的有机物、氮磷等营养的东西进行新陈代谢，达到净化水质的目的。在山西大同册田水库、浴阳河、官厅水库、绍兴青甸湖等地，对受污染的水源进行生物预处理试验研究根据结果得出，采用生物污泥陶粒预处理可有效去除浊度、细菌、大鼠溶解性有机物、氨氮、色度等污染物质，能改善后续处理工艺对污染物的去除效果。

  作为生物接触氧化、生物滤池、生物转盘、生物流化床等微生物载体处理污水，如可当作填料用于曝气生物滤池，处理城市生活污水。

  因其有多孔、比表面积大，因此吸附性能好，加上对酸碱的化学和耐热性好等优点，

  可以作为吸附材料用于污水的深度处理。有资料表明，陶粒滤料对铬、银、锌和磷具有较强 的去除作用，在一些场合可替代活性炭作廉价的吸附剂。