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污水处理中硅藻土的应用分析摘要：加强污水处理中硅藻土的应用的研究是十分必要的。
本文作者结合多年来的工作经验，对污水处理中硅藻土的应用进行了研究，具有重要的参考意义。
关键词:硅藻土污水处理剂中图分类号：u664.9+2 文献标识码：a 文章编号：对硅藻土的认识和利用始于1863年德国的汉诺威，最初用于吸收硝化甘油，经过十九世纪后30年的努力，硅藻土在工业上用于过滤的技术才基本成熟，进入20世纪，西方的主要硅藻土生产国美国、德国、法国、丹麦等的硅藻土工业稳定而持续发展，到了50年代，产品品种己相当丰富，应用遍及经济和生活各领域，用于过滤，保温材料，填料和催化剂载体等领域的产品结构已基本定型，产品总量达100万吨，在随后的年代里，硅藻土工业随世界经济发展而继续发展。
到1975年总产量达140万吨，1984年为152万吨，1988年达186万吨。
进入90年代初中期，总产量有所回落，在145万吨到160万吨之间波动。
近年来，硅藻土由于其特殊的结构特征和吸附性能在环境保护方面得到了开发和利用，尤其是应用于处理工业废水上。
国内外专家学者就硅藻土在污水处理中的应用开展了广泛的研究，得出了很多重要数据和理论，并将这些理论应用于实践当中，取得了很多重要的实用价值。
工业废水和城市生活污水的排放,造成了严重的环境污染。
因此,废水和污水的处理一直都成为热点问题。
在综合治理方面,利用硅藻土处理工业废水或生产饮用水的技术已有 20多年的研究历史 ,早在1915年就有人把硅藻土用于小型水处理装置生产饮用水。
但在国内,将硅藻土用于处理城市污水是近几年才发展起来的,硅藻土处理技术以其独特的特征而受到业内人士的重视,有广阔的发展前景。
1 硅藻土的特性及其污水处理的原理1 . 1 硅藻土的特性及其改性硅藻土是古代单细胞低等植物硅藻的遗体堆积后,经过初步成岩作用而形成的一种具有多孔性的生物硅质岩。
它的主要化学成分是无定性的sio2,并含有少量的al2o3、fe2o3、cao和有机质等,其由硅藻的壁壳组成,壁壳上有多级、大量、有序排列的微孔。
硅藻土对染料废水的吸附性能分析摘要：采用天然硅藻土处理酸性大红染料废水。
在静态条件下，研究了硅藻土用量、振荡时间、溶液的pH和温度对酸性大红染料废水脱色效果的影响。
结果表明，在硅藻土用量60g/L，振荡时间60min，pH3，温度20℃条件下，硅藻土对酸性大红染料废水的脱色率最高，达66%。
关键词：硅藻土；吸附；染料废水染料废水是极难处理的工业废水之一，多年来世界各国在这方面投入大量的人力、物力进行了多项研究。
传统的染料废水处理技术主要有物理吸附法、化学法、物化法、生化法和电化学法等[1-5]。
但有色废水中的染料毒性强、降解难，某些染料降解后也会产生致癌和有毒物质，因此不能单纯依靠生化或物化等方法，吸附法作为一种有效的手段正渐渐受到重视。
活性炭吸附法对于去除废水中的溶解性有机物非常有效，但其成本较高。
因此近年来，利用廉价材料如粉煤灰、木屑、炉渣及矿物黏土等作为染料的吸附剂在有色污水处理中得到广泛应用[6]。
硅藻土作为一种丰富的多孔天然产物，价格比常用的活性炭吸附材料低得多，因此，有望成为理想的染料吸附材料[7-13]。
1材料与方法1.1材料酸性大红染料废水，天然硅藻土。
水浴恒温振荡器，722S可见分光光度计，电子天平，pH酸度计，微孔滤膜，锥形瓶，烧杯，容量瓶。
1.2方法1.2.1硅藻土的静态吸附试验准确移取100mL的400mg/L酸性大红染料废水，调节pH至一定值，加入一定量的天然硅藻土，振荡，滤膜过滤，以去离子水为对照，在染料废水的最大吸收波长处测定吸光度，然后计算脱色率（去除率）。
脱色率（去除率）的计算公式为η=（1-A/A0）×100%，式中，A0为吸附前溶液的吸光度，A为吸附后溶液的吸光度。
1.2.2正交试验设计选择硅藻土用量（A）、温度（B）、pH（C）、振荡时间（D）作为正交试验中的4个影响因素，各因素设置3个水平。
正交试验因素与水平见表1。
2结果与分析2.1硅藻土用量对吸附性能的影响吸附率随硅藻土用量的变化情况见图1。
硅藻土在工业污水处理中的应用分析作者：李耀隆来源：《科学与财富》2016年第31期摘要：工业生产规模的持续加大，但是相应的污水处理措施并没有得到有效落实，很多生产污水直接排入到自然水系中，造成环境污染，是现在必须要解决的问题。
硅藻现在已经被广泛的应用到工业污水处理中，其本身具有优良的吸附性，并且因为表面结构的特殊性，在污水处理中已经取得了良好的应用效果。
我国硅藻土储量十分丰富，为进一步发挥其在工业污水处理中的应用优势，还需要总结以往经验，结合其所具有的性能特点，对应用方式以及要点进行分析，本文就此内容进行了简单探讨。
关键词：硅藻土；工业污水；处理技术硅藻土具有孔隙度高、比表面积大等特点，因此其具有较强的吸附性，将其应用到污水处理工作中，可以有效吸附污水中含有的重金属、染料以及有机物等杂质，达到净化污水的目的，避免直接排放污水对环境的污染，在工业污水处理中具有非常大的应用优势。
在对其应用方向进行分析时，需要基于硅藻土具有的特性，根据不同吸附对象来对应用措施进行调整，保证达到最佳处理效果。
一、硅藻土特点分析硅藻土主要为海洋或者湖泊内生长硅藻类的残骸，在水底环境下受自然条件影响逐渐形成的一种非金属矿物，含有90%以上化学成分为非晶质SiO2，还有少量的Fe2O3、CaO、MgO 等。
其外形多呈现块状或者页岩状，颜色为灰绿色、白色或蓝灰色，含有的硅藻越高，则其杂质越少，颜色越趋近于白色。
具有孔隙率高、比重小、比表面积大、吸附性强、保温隔音、耐磨、耐酸以及隔热阻燃等特点，现在已经被广泛的应用到化工、建材、能源以及水处理等范围[1]。
利用其对工业污水进行处理，实际应用中具有稳定性高、吸附性高优势，可以吸附起自身质量数倍的液体。
比表面积越大孔径越大，则其吸附量在孔内扩散速率越大，越有效达到吸附平衡状态。
并且，硅藻土表面以及孔内表面还分布着大量的硅羧基，可以在水溶液内解离出H+，使硅藻土颗粒表现出一定表面负电性。
硅藻土净化材料在污水厂二次处理中的应用研究污水处理是一项重要的环境保护工作，对于保护水资源、维护生态环境具有重要意义。
然而，目前我国的污水处理工作还存在一些挑战，如处理效果不稳定、处理成本较高等问题。
为了解决这些问题，研究人员不断寻求新的净化材料和技术。
硅藻土作为一种新型的净化材料，其在污水厂二次处理中的应用研究备受关注。
硅藻土是一种天然矿物，主要由海洋中的硅藻遗骸形成。
它具有良好的吸附性能、高比表面积和孔隙结构，这些特点使得硅藻土成为一种理想的净化材料。
在污水厂的二次处理过程中，硅藻土可以起到重要的作用。
首先，硅藻土可以作为一种吸附剂，去除水中的污染物。
硅藻土具有很高的比表面积和孔隙结构，可以有效吸附水中的有机物、重金属离子和氮磷等污染物。
研究表明，硅藻土对于有机物的去除率可达到80%以上，对于重金属离子的去除率也能达到60%以上。
这些结果说明了硅藻土在污水厂二次处理中吸附去除污染物的潜力。
其次，硅藻土具有良好的生物活性，可以作为活性污泥的载体。
在二次处理过程中，硅藻土可以增加活性污泥的附着面积，提高活性污泥的生物质量和代谢能力。
研究表明，添加硅藻土后，活性污泥的附着面积可以增加近50%，同时污水中COD的去除率也有所提高。
这些结果表明，硅藻土可以增强活性污泥的生物处理能力，提高污水的处理效果。
此外，硅藻土还具有良好的沉淀性能和脱水性能，可以用于污泥的沉淀和脱水。
研究表明，将硅藻土与污泥混合使用，可以提高污泥的沉降速度和沉降效果，同时还能增强污泥的脱水性能，降低脱水成本。
这些结果表明，硅藻土在污泥处理中具有重要的应用价值。
值得注意的是，虽然硅藻土在污水厂二次处理中具有诸多优势，但仍然存在一些挑战和局限性。
首先，硅藻土的成本较高，需要大量的投入才能实现规模化应用。
其次，硅藻土在长时间使用后，吸附容量会逐渐降低，需要定期更换或再生，增加了运营成本。
此外，硅藻土的应用还需要进一步深入研究，以评估其对水环境的生态影响和长期稳定性。
随着社会和经济的发展，水资源危机已成为世界各国共同面对的全球性问题。
我国水资源十分贫乏，北方是水源性“贫水”，南方是水质性“贫水”，它严重制约着我国经济和社会的持续发展，多年来工厂、企业有不断改革生产工艺，节约用水，技术人员在开发海水淡化技术，环保战线在进行废水处理资源化研究等。
实践证明，依靠科学技术是解决水资源危机最有效的途径。
废水处理资源化研究更是环保行业面广量大的工作，其中水处理剂是废水处理中必不可少的材料，以往所用的水处理剂解决水污染可达到一定标准，但不彻底，同时还会带来一些新的污染。
而新型环保硅藻精土系列水处理剂开发与应用不仅使污水净化，还可满足回用要求，它已成为水处理领域新的热点和亮点。
1硅藻精土系列的来源、特性及作用
1.1来源
硅藻是生活在湖泊和海洋中的微体硅质生物。
天然硅藻土是古代单细胞植物硅藻的遗骸，经多年成岩作用而形成的具有多孔性生物硅质沉积岩。
中国硅藻土资源占世界第二位。
我国在1935年发现硅藻土矿，从60年代开始研究硅藻土，用在工业上作保温材料和过滤材料。
在工业上人们是将硅藻土中Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等作为杂质除去，保留硅藻的多孔性，将其作为过滤材料，在许多领域已得到广泛应用。
但将硅藻土改性后的新材料用于废水处理尚属新的尝试。
用于废水处理时
Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO 等这些所谓“杂质”恰恰需要保留，因为这些“杂质”——金属氧化物都是净化水质所需的有效成份。
在我国硅藻土矿分布很广，但不是什么硅藻土都可以用来作水处理
剂，优质天然硅藻土的主要成份为非晶质约占65 % ～90 %，其次为Al2O3（约占15 % ～20 %），另外还有少量Fe2O3、 CaO、MgO等，仅有那些非晶质SiO2 含量高的优质硅藻土经过系列加工，方可作为水处理剂应用。
天然硅藻土中还有粘土、石黄砂、碎矿屑等，通过选矿去除这些杂质，再经活化处理，添加一定量改性物质，形成用于废水处理时所需的各种类型的硅藻精土，也即本文所介绍的新型水处理剂。
1.2特性及作用
改性硅藻土（硅藻精土）形状为圆藻内有无数筛网状，故又称圆筛藻，ｐＨ＝7左右，粉末状。
表观密度为0.3 ～0.4 ｇ／ｃｍ3，比表面积为 50～60 ｍ2／ｇ，数量为2～2.5亿个／ｇ，孔径为7～125ｎｍ。
物质的结构决定了它的性能，硅藻土经过活化和改性后不仅比表面积大，微孔极多，对有机和无机胶体颗粒具有很强的吸附性，其吸附能力是自身质量的 3～4倍。
同时因为硅藻土中Fe2O3、CaO、MgO 等金属氧化物存在，与酸反应后生成可溶性盐类，水解后具有很好的混凝作用，混凝时所形成的硅藻泥层具有很好的
过滤作用。
正因为硅藻精土同时具有混凝、吸附和过滤三大作用，所以在废水处理时在特定的设备中充分发挥硅藻土的作用，可有效地降解废水中的COD，去除ＳＳ及细菌，使出水水质达到高度净化目的，其效果会优于一般靠单一作用的水处理剂的效果则不难理解了。
2项目应用
在废水处理中针对不同水质，采用不同类型硅藻精土水处理剂。
在处理工艺中，硅藻技术所处定位不同，可发挥作用的侧重点也不同。
它与其他物化工艺或与生化工艺的有机组合可以收到高效——时间短、效果好；低耗——占地少、投资省、运行费用低的综合效果，同时解决许多常规工艺难于解决的技术难点。
2.1 在印染废水处理中的应用
原来印染废水常用的Ａ／O 法工艺，即水解酸化＋好氧生化＋物化处理工艺一般可以达到综合污水排放ＧＢ8978－1996的二级标准，即出水要求CODｃｒ≤150 Mg／Ｌ即可；但要达到一级标准，即CODｃｒ≤100Mg／Ｌ，则有难度。
因为剩下的COD差不多是生物很难降解的物质，再延长生化时间意义也不大，常常事倍功半。
为确保达一级标准，需增加一级深度处理工艺，如：用生物活性炭、生物滤池、二氧化氯氧化、光催化氧化等方法。
而这些方法或因处理效率不佳、或因费用高昂、或因设备质量问题，或因管理不够严格，常要维修，在具体项目中较难实施。
现在采用硅藻技术代替原工艺中的一般物化工艺，即作为印染废水生化处理后的深度处理，真正起到把关作用，出水很容易达到一级排放标准。
1）净化原理在经过生化处理后的印染污水中投入微量改性硅藻土，在机械（或其他形式）搅拌作用下，使其迅速分散于污水中，硅藻表面的不平衡电位与污水中的带电离子产生“范德华”引力和键桥作用，促使胶体“脱稳”，污水中污染物迅速絮凝、沉淀，加上改性硅藻土具有巨大表面积、孔隙和吸附力，把超细微粒物质吸附到硅藻土表面，形成链式网状结构，当污水在特制的一体化专业设备中顺利完成混凝、吸附、过滤3个过程，同时还在设备中通过最终的固液分离后，使废水中难以降解的COD、ＳＳ、色素等进一步去除，从而使出水水质达到高度净化目的，出水：CODｃｒ＜100 Mg／Ｌ，色度4 ～8倍，ＳＳ＜10 Mg／Ｌ。
2）改性硅藻土在印染废水中的使用效果
据南京嘉庆科技实业有限公司在多家综合性印染厂运行入硅藻土净水设备，将经生化处理后的废水（CODｃｒ为140 ～210 Mg／Ｌ）进入硅藻土净水设备，出水CODｃｒ为60 ～90 Mg／Ｌ，去除率为40 % ～66.6 %，这是一般物化工艺很难达到的。
印染废水经过系列处理后，最后余下的污染物很难降解，一般深度处理工艺的CODｃｒ去除率＜30 %。
对几种印染废水深度处理工艺的效果进行比较，结果如表1所示。
由表1可见：从COD去除率、脱色效果、达标可靠性、对水质水量适应性、投资、运用费用、管理简便性等方面综合考虑，改型硅藻土工艺为首选。
2.2在喷水织机废水处理中的应用
喷水织机废水是纺织行业在织造过程中产生的废水，这类废水中含有带丙烯酸酯的浆料及纤维等杂质，其水质CODｃｒ约500 Mg／Ｌ，最高有时达800 Mg／Ｌ，这类水若不经处理排入水体，则水体会很快被污染。
为治理污水，江、浙一带多年来一直采用生化＋物化二级处理工艺，占地投资均较大，运行费用也高，还常常达不到一级标准，更谈不上水回用。
而现在采用硅藻技术一级处理即可达一级排放标准。
出水CODｃｒ＜70 Mg／Ｌ，ＳＳ＜ 10 Mg／Ｌ。
其作用原理：除硅藻土含Al3＋、Fe2＋等在水中具有混凝作用外，硅藻的微孔吸附作用，在此产生了很好的效用，在一体化专门设备中，硅藻的混凝、吸附、过滤三种作用同时产生，其出水效果远远优于生化加物化的二级效果。
经处理后水质清沏透明，出水可直接回用于生产中。
以处理能力Ｑ＝1 000 ｍ3／ｄ为例：投资仅需60多万元（常规二级工艺处理需150 万元），运行费用约为0.35元／ｔ水（常规工艺运行费用约为0.6元／ｔ水）。
水资源利用后1年收回全部投资，运行费用低于当地自来水费。
采用硅藻精土处理工艺既解决了水污染问题，又充分利用水资源，这既是清洁生产又符合循环经济，节约成本、提高效益，是一种一举多得的好方法。
3问题讨论
使用硅藻精土所产生的污泥出路是用者十分关心的问题。
硅藻精土投加量为
90 ～100 ｐｐｍ，80 %含水率的污泥量为0.5 ｋｇ／ｔ水。
经浓缩后的污泥有以下出路：
1）集中提炼处理后硅藻土可重复使用，价格便宜，效果可保持不变；
2）与水泥及粘土混合处理后，做人行道砖；
3）与电厂煤混烧后，制成建筑用砖；
4）用于城市生活污水产生的污泥通过生物发酵，作有机肥料。
此外，当将硅藻精土与生物菌结合后形成的生物菌硅藻，在水处理的领域中又将产生新的飞跃。
南京嘉庆科技实业有限公司中试（2 ｍ3／Ｌ）已成功，目前正在进行项目应用。
4小结
硅藻精土是一种来源广泛，成本低廉，使用范围广，处理效果好的新型绿色环保型水处理剂。
它可以单独发挥作用，更多时候是与其他工艺组合时用于后道深度处理更能发挥作用，同时可提高整体水处理效果，使出水直接达回用水的要求。
若需同时发挥硅藻精的混凝、吸附、过滤3个作用时，需使用特定的一体化设备来完成，硅藻一体化设备是专利产品。
来源：。
