伴隨著我國供排水事業(yè)的發(fā)展，我國水處理濾料也經(jīng)歷著成長和變化。水處理濾料從Zui早只用于供水行業(yè)延伸到供水排水行業(yè)，由單一的石英砂粒狀濾料發(fā)展為粒狀、纖維濾料等多種形式并存的狀態(tài)，其生產與使用也從無序到遵照行業(yè)標準有序規(guī)范地發(fā)展。

     1  濾料用量的發(fā)展

     1.1 給水廠濾料用量的發(fā)展

     從第一座給水廠建成投產至1949年，全國只有72個城市約900萬人用上自來水，供水能力僅240萬m3/d，給水廠使用濾料僅1.5萬m3。

     1949年建國后，特別是改革開放30年來，我國供排水事業(yè)快速發(fā)展，至2008年底，全國655座城市，用水人口3.5億，日供水能力2.66億m3，給水廠使用濾料166萬m3。與1949年建國時期相比，供水能力增長了110倍，用水人口增加了38倍，給水廠對濾料的用量增加了110倍。

     1.2 污水處理廠濾料用量的發(fā)展

     近幾年來，隨著我國污水處理廠不斷采用新工藝、新設備和新材料，污水處理廠開始使用水處理用人工陶粒濾料和纖維濾料等新型濾料.如水處理用人工陶粒濾料逐漸在生產上應用于污水處理中的生物曝氣濾池。

纖維濾料在生產上應用于污水處理廠深度處理的高速濾池中。

目前，濾料在污水處理廠中使用的數(shù)量不大，陶粒濾料每年約10萬m3，纖維濾料每年約3萬m3，但是隨著技術的成熟推廣，不久將會應用得越來越多。

     2  濾料品種的發(fā)展

     20世紀90年代以前，自來水廠采用的工藝一般為常規(guī)處理工藝。90年代以后，國內有些作為飲用水水源的湖泊受到微污染，水處理工藝又出現(xiàn)了微污染水源水預處理工藝。同時，為保障城市經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活的提高，國家有關部門對水質標準進行了修訂，以提高城市供水水質，提高供水安全可靠性，因而又出現(xiàn)了深度處理工藝。

     針對不同的水處理工藝，水處理濾料隨著時代發(fā)展和人民生活的需要不斷發(fā)展變化。近年來，污水處理廠也采用了不同形式的濾池，與之配套的濾料也相繼而生。

     2.1 給水廠常規(guī)處理用濾料

     我國地域遼闊，各地氣候與資源不一，生活水平不齊，給水廠常規(guī)處理工藝中使用的濾料也不盡相同，

石英砂是Zui早使用的濾料，但是隨石英砂濾料濾池形式的多樣化，石英砂的級配需求也不一樣。Zui早的砂濾池也是普通快濾池及與之相似的雙閥濾池、重力無閥濾池、虹吸濾池等，濾料一般為單層石英砂濾料，粒徑小，范圍大，粒徑一般為0.5~1.2mm。

     在20世紀80年代，中國市政工程中南設計研究院通過對石英砂濾料的過濾原理進行研究，對不同規(guī)格的均粒石英砂濾料與普通濾料進行對比試驗研究，提出了幾種較高過濾效率的石英砂粒徑范圍及濾層厚度：d=0.8~1.0mm,厚900mm；d=1.0~1.25mm,厚1100mm；d=1.25~1.40mm,厚1400mm。砂濾池發(fā)展以后，人們?yōu)榱嗽黾訛V池的含污能力，延長運行周期以及提高過濾速度，減少工程投資與運行成本，不斷地改進過濾方式和濾池的形式，因而出現(xiàn)了多種濾料。如雙層濾料濾池，一般上層為無煙煤濾料，下層為石英砂濾料。北京水源九廠采用了無煙煤濾池，其規(guī)模為150萬m3/d。

     中國市政工程中南設計研究院與黃石市自來水公司及相關濾料生產企業(yè)，共同研究完成三層濾料濾池，榮獲全國科學大會獎。根據(jù)研究成果，課題組編著了同中國建筑工業(yè)出版的《三層濾料濾池》一書。濾池的上層濾料為無煙煤，小密度，大料徑；中層為石英砂，中密度，中料徑；下層為磁鐵礦，大密度，小粒徑。這種濾池具有全濾床深度截污的優(yōu)點，1975年黃石市建成我國第一座三層濾料濾池。這種濾池在當時起到一定的積極作用。由于雙層濾料濾池、三層濾料濾池的應用，無煙煤濾料及高密度礦濾料的大規(guī)模生產企業(yè)逐漸產生。又由于我國地域遼闊，水資源不一，有的地方取用地下水作為飲用水源，部分地區(qū)地下水中鐵和錳的含量較高，錳砂濾料出現(xiàn)用來去除地下水中的鐵和錳。

     因此，在給水常規(guī)處理工藝中，濾池采用的濾料由單一的石英砂濾料，轉變成以石英砂濾料、無煙煤濾料、高密度礦濾料及錳砂濾料的濾料體系。

     2.2 給水廠預處理和深度處理用濾料

     對微污染水源水，有些水廠采用了預處理構筑物，相應地出現(xiàn)了一些人工合成的生物濾料（或填料）。

東江供水源水預處理生物池，采用塑料彈性填料。錢資蕩水源水預處理生物濾池，采用陶粒濾料。

這些濾料對微污染水源水中藻類、氨氮的去除效果明顯。

     在部分經(jīng)濟條件比較發(fā)達地方，如珠三角和長三角等地，在常規(guī)處理后增加了深度處理工藝，濾池一般為活性炭濾池?；钚蕴繛V料比表面積大，吸附能力強，可進一步改善出水水質。

     當今的給水處理工程中，使用的濾料有石英砂濾料、無煙煤濾料、高密度礦濾料、錳砂濾料、活性炭濾料、塑料濾料和陶粒濾料等。

     2.3 污水處理用濾料

     污水處理中的濾料主要應用于常規(guī)處理工藝中的曝氣生物池及深度處理中的高速濾池。

     自法國巴黎附近的sois-sons污水處理廠首座曝氣生物濾池建成以來，已在歐、美和日本等國廣為流行，目前世界上已有幾百座污水處理廠應用了這種技術。

     現(xiàn)在我國已建或在建的陶粒濾池約60座，池內填料以陶粒Zui多。隨著曝氣生物濾池在我國逐漸推廣使用，陶料濾料也將大量應用于污水處理行業(yè)中。

     人工陶粒濾料具有顆粒均勻規(guī)則、空率隙大、濾速大，比表面積大，截污量大，水頭損失小等優(yōu)點，因此，是一種發(fā)展前景看好的新型濾料。

     在污水深度處理的高速濾池中，主要使用的是纖維濾料。濾池的濾速一般可達20m/h，是砂濾池的幾倍，能有效去除0.5~10μm的微小顆粒。

     3  濾料標準的發(fā)展

     我國水處理大發(fā)展的時期來得比較晚，在改革開放以前，還沒有濾料方面的統(tǒng)一行業(yè)標準。在上世紀八十年代初期，中國市政工程中南設計研究院受住房與城鄉(xiāng)建設部（原建設部）委托，經(jīng)過三年的研究，編制完成了《水處理用石英砂濾料》、《水處理用無煙煤濾料》、《水處理用磁鐵礦濾料》、《礫石承托料》和《磁鐵礦承托料》等標準，使水處理用的大部分濾料有了統(tǒng)一的行業(yè)標準，為國內自來水行業(yè)提供了使用濾料的依據(jù)，并獲得了建設部科技進步三等獎，由此，1990年建設部在中國市政工程中南設計研究院設立了“建設部水處理濾料質量監(jiān)督檢測中心”，負責水處理濾料的監(jiān)督檢測，水處理濾料標準的編制和修訂等工作。

     該中心曾在1999年對以上濾料標準進行了第一次全面修訂。在2005年，又對1999年的標準進行了一次較大的修訂，將上述三種濾料標準和兩種承托料標準匯合成一本《水處理用濾料標準》，增加了一些檢測指標，如硅物質含量等，與國際濾料行業(yè)接軌。

     哈爾濱建筑大學于1995年編制《水處理用天然錳砂濾料》，對以上水處理用濾料進行了補充。

由于近年來生物濾池在我國推廣使用，中國市政工程中南設計研究院主持與北京佳瑞環(huán)境保護有限公司和馬鞍山華騏環(huán)?？萍及l(fā)展有限公司于2007年至2008年著手編制了我國第一部《水處理用人工陶粒濾料（cj/t299-2008）》標準，達到國內先進水平。

     4  小結

     百余年來，我國水處理濾料行業(yè)的發(fā)展變化同國家的經(jīng)濟發(fā)展變化一樣巨大。我國水處理濾料從無到有，產量從少到多，從形式從單一的石英砂濾料到石英砂及無煙煤濾料、高密度礦濾料、錳砂濾料、活性碳濾料、陶粒濾料、纖維濾料等多種濾料并存，應用范圍從僅用于給水處理跨越到給水和污水整個水處理行業(yè)，生產和使用從無章可循到有標準可依，整個行業(yè)處于規(guī)范化正常地不斷發(fā)展。