硅藻土

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硅藻土过滤原理

硅藻土过滤原理

硅藻土过滤原理硅藻土是一种天然矿物材料,由硅藻微生物的遗骸和泥土等组成,具有多孔性和吸附性,因此被广泛应用于水处理领域。

硅藻土过滤原理主要是利用其多孔结构和吸附性能来去除水中的杂质和污染物。

下面将详细介绍硅藻土过滤原理的具体过程和作用机制。

首先,硅藻土的多孔结构是实现过滤的关键。

硅藻土颗粒表面布满了微小的孔隙和通道,这些孔隙大小均匀,分布密集,形成了一个立体的多孔结构。

当水通过硅藻土层时,这些微孔和通道可以有效地阻止大部分的悬浮颗粒、微生物和有机物质进入水中,从而起到了初步过滤的作用。

其次,硅藻土的吸附性能也对水质起到了一定的净化作用。

硅藻土具有较强的吸附能力,可以吸附水中的有机物质、重金属离子和其他污染物。

这些被吸附的杂质和污染物会被牢牢地固定在硅藻土颗粒的表面或孔隙中,从而有效地净化了水质。

在实际的过滤过程中,硅藻土通常被填充在过滤器中,形成硅藻土层。

当水通过硅藻土层时,首先经过了初步的物理过滤,较大的杂质被截留在硅藻土层表面。

随后,水中的有机物质和微生物会与硅藻土颗粒表面发生吸附作用,被有效地去除。

最终,经过硅藻土过滤的水质得到了显著的改善,达到了较高的净化效果。

总的来说,硅藻土过滤原理是一种物理和化学相结合的水处理方法。

通过其多孔结构和吸附性能,可以有效地去除水中的杂质、微生物和有机物质,提高水质的净化效果。

因此,在家庭和工业用水处理中,硅藻土过滤技术得到了广泛的应用,并展现出了良好的净化效果。

硅藻土过滤原理的应用还可以进一步扩展,例如在饮用水净化、游泳池水处理、工业废水处理等领域都有着重要的作用。

通过不断的研究和改进,相信硅藻土过滤技术将会在水处理领域发挥更加重要的作用,为人类提供更加清洁、健康的用水环境。

硅藻土原理

硅藻土原理

硅藻土原理
硅藻土是一种天然的生物质材料,它的主要成分是硅藻壳的遗骸。

硅藻壳具有微孔结构和大量的微小孔隙,这使得硅藻土具有极高的吸附能力和优异的调湿性能。

硅藻土的吸附能力主要来自于其特殊的微细孔结构。

这些微孔和孔隙可以将空气中的甲醛、苯系物质、二氧化碳等有机物和有害气体吸附,从而改善室内空气质量。

硅藻土还可以吸附湿气,能够调节室内的湿度,防止过度潮湿或干燥。

此外,硅藻土还具有良好的保温性能和隔热性能。

其微孔和孔隙可以降低热传导,减少能量的流失,起到保温隔热的效果。

因此,在冬季可以提供温暖的环境,在夏季可以防止热量进入室内,提供凉爽的居住环境。

硅藻土还具有一定的吸音性能,可以吸收和分散声波,降低室内的噪音污染。

此外,硅藻土还有抗菌、防腐、防霉的作用,可以改善室内环境的卫生状况,增加居住的舒适性。

总之,硅藻土凭借其特殊的微孔结构和吸附性能,在室内装饰和建筑材料领域得到了广泛应用。

它不仅可以改善室内空气质量,调节湿度,还可以提供良好的保温隔热效果,吸音和抗菌功能。

在追求环保、高性能、健康居住环境的背景下,硅藻土成为了一种备受青睐的材料选择。

硅藻土的主要成分是

硅藻土的主要成分是

硅藻土的主要成分是
硅藻土是一种由海洋植物和动物的遗骸堆积而成的沉积物,也是一种
特殊的杂质矿物质,主要由硅酸盐和氧化物组成。

它的主要成分包括硅酸
盐矿物、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化钠、氧化钾等。

硅藻土的主要成分是硅酸盐矿物,其中包含的硅元素具有重要的理化
性质。

硅酸盐是一种由硅氧化合物和金属元素或氢离子组成的化合物,硅
酸盐中的硅元素为四氧化硅(SiO2),即二氧化硅。

硅藻土中的硅酸盐矿
物主要包括硅藻石、泥嵌硅藻石等。

硅藻石是硅藻土中的主要矿物物种,其化学成分主要为氧化硅(SiO2)和氧化铝(Al2O3),其中硅元素含量高达50%以上。

硅藻石的晶体结构
以硅酸链和氢氧钠分子构成,呈螺旋状排列,形成一种孔隙结构。

这种孔
隙结构使得硅藻土具有极强的吸附能力,并能够吸附和去除空气中的有害
物质以及水中的杂质和异味。

除了硅酸盐矿物外,硅藻土中还含有少量的氧化铝(Al2O3),氧化
铝是一种无定形氧化物,具有良好的吸附和催化性能。

氧化铝的存在使得
硅藻土具有更大的比表面积和更强的吸附能力。

此外,硅藻土还含有一些
其他的氧化物,如氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)、氧化钠(Na2O)和氧
化钾(K2O)等。

这些氧化物在硅藻土中起到维持其骨架结构和调节其化
学性质的作用。

总的来说,硅藻土的主要成分是硅酸盐矿物,其中硅藻石是最主要的
成分。

除了硅酸盐矿物外,硅藻土还含有氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化
钠和氧化钾等氧化物。

这些成分赋予了硅藻土独特的物理化学性质和广泛
的应用价值。

硅藻土过滤原理

硅藻土过滤原理

硅藻土过滤原理硅藻土是一种天然的过滤材料,其过滤原理主要是利用其多孔的结构和高效吸附能力来去除水中的杂质和异味。

硅藻土在水处理和空气净化领域有着广泛的应用,其过滤原理深受人们的青睐。

首先,硅藻土具有多孔的结构,这使得它能够提供大量的表面积来吸附水中的杂质。

这些微小的孔道和空隙能够有效地捕获水中的悬浮颗粒、细菌和有机物质,从而使水变得清澈透明。

硅藻土的多孔结构也使得它能够快速吸收水分,从而加快过滤速度,提高过滤效率。

其次,硅藻土具有高效的吸附能力。

它能够吸附水中的异味物质和有害化学物质,如余氯、重金属离子等,从而改善水质和提升水的口感。

硅藻土的吸附能力还能够有效去除水中的有机物质,如藻类、腐植酸和其他有机污染物,使水更加清洁健康。

此外,硅藻土的过滤原理还包括其对微生物的抑制作用。

硅藻土能够吸附并杀灭水中的细菌、病毒和藻类,从而净化水质,保障饮用水的安全。

这种抑制微生物的能力使得硅藻土成为一种理想的水处理材料,能够有效地防止水质污染和传播疾病。

总的来说,硅藻土过滤原理主要包括多孔结构的物理过滤、高效吸附和微生物抑制。

这些特性使得硅藻土成为一种理想的过滤材料,能够有效地提高水质,净化空气,保障人们的健康。

在实际应用中,硅藻土可以用于家庭饮水机、净水壶、空气净化器等产品中,为人们的生活和健康提供保障。

总之,硅藻土以其独特的过滤原理和优异的过滤效果,成为了水处理和空气净化领域中不可或缺的材料。

它的多孔结构、高效吸附能力和微生物抑制作用,使得它能够有效地去除水中的杂质和异味,改善水质,保障人们的健康。

随着人们对环境和健康的关注度不断提高,相信硅藻土将会有着更加广阔的应用前景。

硅藻土的生产工艺技术

硅藻土的生产工艺技术

硅藻土的生产工艺技术硅藻土是一种天然矿石,具有良好的吸附性能和保湿性能,因此广泛应用于建材、化妆品、环境工程等领域。

下面将介绍硅藻土的生产工艺技术。

硅藻土的生产工艺主要包括开采、洗涤、干燥和精细加工四个步骤。

首先是开采阶段。

硅藻土主要分布在海洋沉积物和湖泊沉积物中,开采硅藻土要选择分布面积较广、质量较好的矿区。

开采方式可以是人工开挖或机械开挖。

机械开挖效率高,但容易带入杂质,影响硅藻土的质量。

接着是洗涤阶段。

开采的硅藻土中含有大量的杂质,需要通过洗涤去除。

洗涤过程中可利用水力冲击、气力脱水、筛分等方法进行。

首先将硅藻土与清水混合,搅拌使其充分分散,然后通过水力冲击去除较大的颗粒杂质。

接着利用气力脱水去除水分,最后通过筛分将洗涤后的硅藻土筛分成粗细两种颗粒。

然后是干燥阶段。

洗涤后的硅藻土含有较高的水分,需要通过干燥去除水分,以提高硅藻土的吸附性能和保湿性能。

干燥方式通常有自然干燥和机械干燥两种。

自然干燥是将洗涤后的硅藻土晾晒,但干燥时间较长,效率低。

机械干燥可以利用热风干燥机或干燥室进行,干燥时间较短,效率高。

最后是精细加工阶段。

经过前三个阶段的处理,硅藻土基本上已经可以用于生产制品,但还需要进行一些精细加工,以提高硅藻土的质量和应用性能。

精细加工方式包括研磨、拜尔斯处理、煅烧等。

研磨是将硅藻土破碎成更细的颗粒,以增加其表面积和吸附性能。

拜尔斯处理是利用阴、阳离子交换树脂处理硅藻土,去除杂质和提高硅藻土的稳定性。

煅烧是将硅藻土进行高温处理,去除有机物质和改变硅藻土的结构,使其具有更好的稳定性,延长使用寿命。

总的来说,硅藻土的生产工艺技术包括开采、洗涤、干燥和精细加工四个步骤。

通过这些步骤的处理,可以得到高质量的硅藻土,满足不同领域的需求。

未来随着技术的发展,硅藻土的生产工艺技术还将继续改进,提高生产效率和产品质量。

硅藻土的主要成份

硅藻土的主要成份

硅藻土的主要成份硅藻土的主要成分是硅藻骨架残骸,这些骨架残骸主要由硅藻细胞外壳构成。

硅藻细胞外壳是一种由二氧化硅(SiO2)组成的坚硬壳体,具有丰富的孔隙结构。

硅藻骨架残骸的大小、形状和结构有很大的变化,这取决于不同的硅藻物种。

硅藻土的主要成分中,硅元素占据了很大的比重。

硅是地壳中含量第二多的元素,而硅藻土中的硅含量更是非常高,通常超过60%。

这使得硅藻土成为一种重要的硅源,被广泛应用于制备硅材料。

除了硅元素,硅藻土还含有其他的元素,如铝、钙、钠、钾等。

这些元素的含量相对较低,但它们的存在可以对硅藻土的性质产生一定的影响。

例如,铝的存在可以增加硅藻土的酸性,使其具有一定的吸附能力。

硅藻土的主要成分决定了它的一些特点。

首先,硅藻土具有非常细微的颗粒大小,通常在2-50微米之间。

这种微细颗粒赋予硅藻土极大的比表面积,使其具有出色的吸附性能。

硅藻土可以吸附空气中的有害物质,如甲醛、苯等挥发性有机物,从而改善室内空气质量。

硅藻土的主要成分使其具有良好的保湿性能。

硅藻土的孔隙结构可以吸收并保持大量的水分,当环境湿度降低时,它会释放出吸收的水分,保持环境的湿润度。

这使得硅藻土在一些干燥的地区被广泛应用于调节室内湿度。

硅藻土的主要成分还决定了它的轻质性和隔热性。

硅藻土的密度相对较低,因此它非常轻便。

同时,硅藻土的孔隙结构可以降低热传导,使其具有较好的隔热性能。

这使得硅藻土在建筑材料领域有着广阔的应用前景。

硅藻土的主要成分是硅藻骨架残骸,其中含有丰富的硅元素。

它具有微细颗粒、良好的吸附性能、保湿性能、轻质性和隔热性等特点。

这些特点使得硅藻土在环境保护、建筑材料、美容护肤等领域有着广泛的应用。

通过充分发挥硅藻土的优势,我们可以更好地利用这种天然矿物资源,造福于人类。

硅藻土

产品介绍硅藻土系列制品是由单细胞藻类水生物遗骸的沉积物经过精细加工而成的。

由于硅藻土的种类复杂和多孔性,硅藻土制品具有任何过滤介质无与伦比的过滤性能与吸附性能,是目前国内外广泛应用的助滤剂、填料和载体。

我公司生产的A CHANG牌硅藻土系列制品是选用二氧化硅含量高达87%以上的优质硅藻土为原料,采用净化煤气为燃料,经回转窑锻烧和气流分级而成。

该系列产品比重轻、吸附性强、粒度分布合理、比表面积大、孔隙率高、流量大、澄清度好、重金属含量低、化学性能稳定、适应性强,除强碱、氢氟酸溶液外,能可靠的用作各种工业与饮食、医药等液体的过滤介质和化工、饲料、建材等行业的填料、载体。

产品的各项理化、卫生指标均达到或超过国内外标准。

硅藻土制品按照生产工艺的不同可分为以下三类:一、干燥品:将硅藻土原料经100℃~300℃烘干,高压气流粉碎去杂提纯后,分级而成的产品,颜色呈灰白色~淡黄色。

二、焙烧品:将硅藻土原料精选后,经700℃~900℃的高温焙烧、高压气流粉碎、分级而成的产品,颜色呈桔黄色~红褐色。

三、助熔焙烧品:将硅藻土原料精选后,加入适量的助熔剂,经900℃~1200℃的高温焙烧、粉碎、分级而成的产品,颜色呈粉白色~白色。

该系列硅藻土制品的主要理化指标与技术参数见下表:一、硅藻土制品的主要化学组成指标二、硅藻土制品的主要理化、卫生指标硅藻土制品按照用途的不同可以分为以下两大类一、硅藻土助滤剂类硅藻土助滤剂系列产品可适用于酿酒、饮料、医药、制糖、化工等行业不同粘度的液体过滤,并能与国内外不同型号的过滤机配套使用。

(一)产品特性1. 焙烧品:AG-100#该产品比重轻、吸附性强,能截流0.01um以上的微颗粒,一般和700#等配合使用,也可单独使用。

2. 助熔焙烧品:(1) AG-700#和AG-800#该系列产品比重轻、粒度分布合理、孔隙率高、流量大、澄清度好。

不同型号、不同渗透率的硅藻土助滤剂可满足不同粘度液体的过滤要求。

硅藻土的应用蛋白纯化原理

硅藻土的应用蛋白纯化原理硅藻土的介绍•硅藻土是一种由硅藻或者二硅藻骨架组成的沉积岩矿物,主要由二氧化硅(SiO2)组成。

•硅藻土常见于湖泊、海洋等地的沉积物中,是一种天然、无毒、无味、无臭的物质。

硅藻土在蛋白纯化中的应用硅藻土具有良好的吸附性能,特别适用于蛋白纯化。

以下是硅藻土在蛋白纯化中的应用原理。

吸附剂的选择•硅藻土具有高度的吸附性能,是一种理想的吸附剂。

•根据蛋白纯化的目的和所需纯度,可以选择不同表面性质的硅藻土,如正相硅藻土和反相硅藻土。

吸附机制硅藻土的吸附机制主要依赖于表面上的氢键、范德华力、静电相互作用等。

-具有一定亲水性的正相硅藻土适合吸附疏水性蛋白质,如脂肪酸结合蛋白。

- 具有一定疏水性的反相硅藻土适合吸附亲水性蛋白质,如酶类和细胞因子。

吸附过程吸附过程可以分为以下几个步骤: 1. 蛋白质与硅藻土表面发生静电相互作用,形成吸附层。

2. 蛋白质与硅藻土之间的氢键和范德华力进一步增强吸附效果。

3.吸附蛋白质在硅藻土表面发生结构变化,使其更易于分离和纯化。

利用反相硅藻土进行蛋白质纯化反相硅藻土纯化蛋白质的步骤如下: 1. 首先,将反相硅藻土充分悬浮于纯化缓冲液中,形成反相硅藻土悬浮液。

2. 把待纯化的蛋白质样品加入到反相硅藻土悬浮液中,进行混合。

蛋白质会在反相硅藻土的表面发生吸附。

3. 离心使硅藻土和吸附的蛋白质沉淀下来。

4. 洗涤硅藻土沉淀以去除杂质和非特异性吸附的蛋白质。

5. 用适当的洗脱缓冲液洗脱目标蛋白质,使其从硅藻土上解吸下来。

硅藻土在蛋白纯化中的优势硅藻土在蛋白纯化中具有以下优势:- 高吸附容量:硅藻土具有大的比表面积,能够提供大量的吸附位点,使其能够高效地吸附目标蛋白质。

- 良好的特异性:根据蛋白质和硅藻土之间的相互作用,可以选择性地吸附特定的蛋白质。

- 简单易用:硅藻土的纯化过程相对简单,操作方便,不需要复杂的设备和高成本的材料。

硅藻土的应用前景硅藻土作为一种天然的吸附剂,在蛋白纯化领域有着广阔的应用前景: - 硅藻土可以纯化多种类型的蛋白质,广泛应用于制药、食品、环境等领域。

硅藻土过滤原理

硅藻土过滤原理
硅藻土是一种常见的过滤材料,广泛应用于水处理、食品加工等领域。

它的过滤原理主要是依靠其微孔结构和吸附性能来实现对水质的净化和过滤。

下面我们将详细介绍硅藻土的过滤原理。

首先,硅藻土具有丰富的微孔结构,这些微孔可以形成一个庞大的表面积,使得硅藻土具有很强的吸附能力。

当水通过硅藻土层时,其中的杂质、颗粒物等会被微孔吸附住,从而达到净化水质的目的。

这种微孔结构的特性使得硅藻土成为一种优秀的过滤材料。

其次,硅藻土本身具有很强的吸附性能。

它可以吸附水中的有机物、重金属离子等有害物质,从而净化水质。

这种吸附性能使得硅藻土在水处理领域有着广泛的应用,可以有效去除水中的污染物质,保障饮用水的安全。

此外,硅藻土还具有良好的过滤性能。

其颗粒间的空隙可以有效拦截水中的颗粒物、悬浮物等杂质,使得经过硅藻土过滤的水变得清澈透明。

这种过滤性能使得硅藻土成为一种理想的过滤材料,可以应用于家用净水器、工业废水处理等领域。

总的来说,硅藻土的过滤原理主要包括微孔结构、吸附性能和过滤性能。

这些特性使得硅藻土成为一种优秀的过滤材料,能够有效净化水质,保障人们的健康和生活环境。

在未来的发展中,硅藻土过滤技术有望得到进一步的提升和应用,为人类提供更加清洁、健康的水资源。

硅藻土助滤剂

硅藻土助滤剂引言硅藻土是一种具有多孔结构的天然矿物材料,由于其独特的物理和化学性质,被广泛应用于滤水领域。

硅藻土助滤剂是指将硅藻土作为主要原料制成的滤料,用于水处理、空气净化和工业分离等领域。

本文将介绍硅藻土助滤剂的定义、特点、制备方法、应用领域和优势等内容。

定义硅藻土助滤剂,又称硅藻土滤料,是由天然硅藻土为主原料,经过研磨、筛分、烘干等工艺制成的一种过滤材料。

其多孔的结构能够有效去除水中的颗粒杂质、重金属离子和有机物质,提高水质。

特点硅藻土助滤剂具有以下特点:1.多孔结构:硅藻土助滤剂具有丰富的孔隙结构,能够通过物理和化学吸附去除水中的杂质,提高过滤效果。

2.低密度:硅藻土助滤剂具有较低的密度,能够减轻设备负荷,降低能耗。

3.化学稳定性:硅藻土助滤剂在不同的pH值和温度条件下具有良好的稳定性,不易发生结构变化。

4.可再生利用:硅藻土助滤剂经过适当的处理可以重复利用,降低运行成本。

制备方法硅藻土助滤剂的制备方法主要包括以下步骤:1.原料处理:选择优质的硅藻土原料,经过洗涤、筛分等处理,去除杂质。

2.研磨:将处理过的硅藻土进行研磨,使其颗粒粒径均匀。

3.筛分:通过筛分工艺,控制硅藻土颗粒的大小,以适应不同的过滤要求。

4.烘干:将筛选后的硅藻土进行烘干,去除水分,增加硅藻土的稳定性。

5.包装:对烘干后的硅藻土助滤剂进行包装,以确保产品的质量和保存期限。

应用领域硅藻土助滤剂在水处理、空气净化和工业分离等领域有广泛的应用,其中主要应用包括以下几个方面:1.水处理:硅藻土助滤剂被广泛应用于自来水处理、污水处理和工业废水处理等领域,能够有效去除悬浮物、细菌、病毒和有机物质。

2.空气净化:硅藻土助滤剂能够去除室内空气中的有害气体和颗粒物,提高空气质量,净化室内环境。

3.工业分离:硅藻土助滤剂能够用于分离油水混合物、固液混合物和气固混合物等工业分离过程,广泛应用于石油化工、食品制造和制药工业等领域。

优势硅藻土助滤剂相比传统滤料具有以下优势:1.高效:硅藻土助滤剂具有较大的比表面积和孔隙率,能够提高过滤效果和处理速度。

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前言氨氮是水体富营养化和环境污染的一种重要污染物质。

常规的生化方法去除氨氮的效率低、周期长、成本高。

氨氮浓度过高,会抑制自然硝化,降低水体自净能力,使生化处理受限制,造成水体富营养化等问题。

硅藻土是一种优良的吸附剂,对重金属、磷等物质有着极强的去除效果,但对氨氮的去除率极低,而氨氮又是生活及工业废水中常见的污染物,所以为了提高硅藻土处理氨氮的能力,对其进行了改性研究,考察了改性硅藻土对水中氨氮的吸附能力。

1硅藻土的相关介绍硅藻土是海洋或湖泊中生长的硅藻类残骸在水底沉积,经自然环境逐渐形成的一种以SiO2为主要成分的非金属矿物。

中国硅藻土储量丰富,全国10个省(区)有硅藻土矿产出。

探明储量的矿区有354处,总保有储量矿石3.85亿吨。

仅次于美国,居世界第二位。

在地区分布上,以吉林最多,占全国储量的54.8%,云南、福建、河北次之[8]。

1.1硅藻土的成分与结构硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩,从矿物成分上讲,硅藻土由蛋白石组成,杂质为黏土矿物,水云母、高岭石等。

其主要化学成分是SiO2,含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO和有机质。

SiO2的含量是硅藻土的重要标度之一,优质的硅藻土色白,含杂质时呈灰白、黄、绿、黑等颜色,所呈颜色与杂质的成分有关,其微观形貌也因硅藻细胞形状的不同而有圆盘状、针状、筒状、羽状等。

硅藻细胞的生物结构主要包括壳壁、壳壁上的各类微细结构(如孔纹、小刺和凹起等)和壳缝。

国内产的硅藻土的比表面积为19-65m2/g,平均孔径为50-800 mm,孔容为0.45-0.98ml/g。

1.2硅藻土的优点硅藻土具有孔结构丰富,微孔发达,堆积密度小,热导率低,活性好等优点,并且分布广泛,成本低廉,可用作废弃物及水中污染物的吸附剂、催化剂的载体、聚合物材料、给料的填料和增强剂、化工的助凝剂、表面活性剂等。

1.3硅藻土的本质属性硅藻土是当今热点研究的水污染净化材料中沉淀分离材料的一种。

所谓沉淀分离材料,就是向废水中投加某些化学药剂,形成难溶的沉淀物,然后进行固液分离,从而去除废水中的污染物。

沉淀分离方法是水处理中经常使用的分离工艺,所用的沉淀分离材料包括用于混凝沉淀的混凝剂和化学沉淀的沉淀剂两种[12]。

硅藻土去除水中污染物的原理就是基于混凝的原理。

混凝剂分为无机盐类混凝剂和高分子混凝剂。

近年来铝铁、硅复合型的无机高分子混凝剂的研究已成为热点。

它作为一种新型的水处理药剂,克服了传无机盐类和聚合高分子混凝剂水解的不稳定性问题,降低了粒度,改善了混凝性能。

2硅藻土在环境工程中的应用硅藻土可作为水处理剂的载体,能提高絮凝剂的絮凝效果,沉淀加速,易于过滤,经处理后可回收再用。

用硅藻土作为絮凝剂载体,可提高水的处理量及水的净化质量,降低了污水的处理成分。

大理庆中环境工程有限公司采用物理选矿法得到的硅藻含量≥92%的硅藻精土,通过加入表面处理剂,改性制成处理各种水质的硅藻土水处理剂[12]。

2.1氨氮处理技术现状2.1.1氨氮处理方法氨氮处理技术的选择与氨氮浓度密切相关。

此外,对一定给定废水,选择技术方案主要取决于:①水的性质;②处理效果;③经济效益,以及处理后出水的最后处置方法。

虽然有许多方法都能有效的去除氨氮,如物理方法有反渗透、蒸馏、土壤灌溉;化学法有离子交换、氨吹脱、化学沉淀法、折点氯化、电渗析、电化学处理、催化裂解;生物方法有硝化及藻类养殖,但其应用于实际废水的处理要求其应用要方便、处理能力要稳定,适应于废水水质及比较经济等优点。

应用和研究较多的方法主要有:氨吹脱汽提法、离子交换法、催化氧化法、化学沉淀法、生物法。

2.1.2问题的提出及研究意义随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高,含氮化合物的排放量急剧增加,已成为环境的主要污染源而引起各界的关注。

氨态氮是水相环境中氮的主要形态,是水体富营养化和环境污染的一种很重要污染物质,进入水体而引起水体缺氧,滋生有害的水生物,导致鱼类中毒。

此外,氨氮的存在给水处理带来了困难,在用氯消毒时,氨氮会与氯气作用生成氯胺,明显降低氯的消毒效率,大大增加了氯的需求量。

氨转化为硝酸,又由饮用水而诱发婴儿的高铁血红蛋白症,硝酸盐进一步转化为亚硝酸则具有严重的“三致”作用,直接威胁人类的健康面对传统工艺耗资巨大且有机物去除率低的状况,需要探索一些新的处理废水的方法。

利用微孔状物质吸附作用处理废水就是其中之一。

由于硅藻土独特的微孔状结构,利用它的吸附性能来处理污水不仅可以降低成本,而且还可以更有效的利用矿产资源。

2.2硅藻土污水处理的原理⑴形成硅藻土的硅藻的壳体具有大量、有序排列的微孔,从而使硅藻土具有很大的比表面积(3.1-60m2/g),而且硅藻土的表面及孔内表面分布着大量的硅羟基。

这些硅羟基在水溶液中离解出氢离子,从而使硅藻土颗粒表现出一定的表面负电性。

硅藻土表面带有负电性,对于带正电荷的胶体可实现电中和而使胶体脱稳絮凝。

⑵但本文针对的是城市污水的处理。

城市生活污水或综合废水中的颗粒大多是带负电的,如用普通的硅藻土作为污水处理剂,只能起到压缩双电层的作用,而无法使颗粒脱稳,处理效果不佳。

采用铝铁等带正电荷的离子对硅藻土进行表面改性,使其对带负电的胶体颗粒也能脱稳,或加入其他絮凝剂复合制成改性硅藻土污水处理剂。

一方面可作为形成絮体的骨架,改善矾花的结构,即有助凝聚作用,使形成的絮体密实而有较好的沉降性,从而改善了一般化学絮凝剂产生的矾花松散,不易下沉的状况;另一方面,由于其巨大的比表面积和表面吸附性能等,脱稳胶体极易被吸附到硅藻土上,因附着了污染物的硅藻土颗粒间的相互吸附的能力大。

因此,改性硅藻土用于污水处理时能快速形成粒度和密度大的絮体。

因絮体的稳定性好,甚至当絮体被打碎后,还可发生再絮凝,这是其他铝盐、铁盐等常用污水絮凝剂所无法比拟的。

⑶对硅藻土进行一定的酸、热等活化、扩容处理,可改善硅藻土的一些表面性质,从而提高污水的处理效果。

彭书传[9]通过利用等量的酸活化、热活化及未经活化的硅藻土制成的复合净水剂处理印染废水的对比试验表明,酸活化和热活化均可提高硅藻土的处理能力。

向硅藻精土中加入一定比例的其他物质,可制成适合不同性质和种类污水的改性硅藻土,既提高硅藻土的污水处理效果,又扩大了其应用范围。

云南王庆中[12],先利用纯物理法选矿工艺降低品位的硅藻原土提纯得到硅藻含量为90%-80%的硅藻精土,再根据不同的污水类型和水质特征,向精土中加入不同数量的絮凝剂(硫酸铝、氧化铝、聚丙烯酰胺、三氯化铁等常见的有机无机的絮凝剂),得到具有很好吸附、混凝作用的改性硅藻土污水处理剂。

2.3硅藻土污水处理剂的制备硅藻土污水处理剂的制备包括硅藻土选矿提纯和表面处理。

选矿提纯,采用纯物理湿法制成浓矿浆,用除粗砂设备除去粗砂后,砂浆进入高速搅拌机,同时加入硅藻土选矿专用重磁水,除去细粒精体SiO2碎屑矿物,最后进入硅藻土富集设备,排出黏土和杂质,得到硅藻含量≥92%的硅藻精土,所得硅藻精土加入一定量的表面处理剂,制成适合处理各种不同污水的硅藻土水处理剂。

这种硅藻土水处理剂颜色为白色或灰白色,堆积密度0.3-0.4g/m2,比表面积50-60m2/g,孔体积0.6-0.8cm3/g,孔半径2000-4000A°,吸水率为自身重量的3-4倍,硅藻数量2-2.5亿个/g。

3硅藻土污水处理技术的特点和问题3.1硅藻土处理单元的特点硅藻土污水处理单元对水中SS、COD、BOD、TP和重金属离子等有很好的去除效果。

将改性硅藻土用于城市污水的处理是一项新技术,其主要特点是:1)硅藻土处理单元的耐冲击负荷能力强,处理效果十分稳定,不易受到温度、水质、水量变化等得影响,适宜含有较多有毒物质或冲击负荷较大的城市污水的处理。

2)该工艺技术先进,所需设备少,占地面积小,工艺流程简单,操作管理方便,可实现自动化操作,而且该工艺的建设工期短。

3)硅藻土药剂的用量少,投加量为50ppm左右时,即可达到70%左右的COD去除率,每吨污水药剂的费用不超过0.10元,每吨污水的运行费在0.30元/m2左右[13]。

4)硅藻土药剂的脱水性能比一般的生物污泥和其他的化学污泥的要好,可用离心法或板框压滤机将其脱水至含水率为58%-60%左右的泥饼。

5)硅藻土污泥的回收利用空间大,因其是一种天然矿物,且稳定性好,经适当的处理可回用到农业、污水处理或建材等领域,所以是一项无二次污染的技术。

3.2硅藻土污水处理有待解决的问题硅藻土用于城市污水的处理还处于初期阶段,在工程实践上可以借鉴的工程实例还比较少,所积累的经验也不多,从而使其在推广上受到一定的限制。

就目前国际污水处理的形式来看,污水处理除了去除有机物外,还要求脱氮除磷。

但采用的硅藻土和对其改性处理后脱氮的效果不佳。

所以应开发出更好的组合工艺,使系统兼具脱氮的功能。

4硅藻土处理污水探究4.1纯硅藻土对污水处理的研究陈志强、吴昌永[2]等人对进水COD 316.9mg/L、NH3-N 15.4mg/L采用未经任何处理的原硅藻土,当其投加量分别为100mg/L、300mg/L、600mg/L时,氨氮的去除率分别为-3.9%、-0.34%、23.05%。

得出的结论为单纯的投加原硅藻土对氨氮的去除率不明显。

即使加大硅藻土的投加量,氨氮的去除率有了一定的增加,但仍不明显。

分析原因是未经活化和改性的硅藻土的吸附容量较低,硅藻土的吸附达到饱和所致。

从这个角度分析,继续加大投药量可以再提高氨氮的去除率,但是从经济角度分析是不可行的。

4.2活化硅藻土处理污水硅藻土活化处理是指利用高温灼烧或强酸溶解等手段脱去硅藻土微空隙内的水和部分其他杂质。

资料表明,对硅藻土活化而进行的高温灼烧可脱去精硅藻土微空隙内的水和部分其他杂质后,能显著改善其吸附能力。

李芳、吴素花等[3]人通过高温活化(500℃)后的硅藻土对COD 412.49mg/L、NH3-N 13.9mg/L的污水进行处理,得出结论是活化后的硅藻土对COD除污能力显著提高,但氨氮的去除率没有得到改善。

分析原因是:灼烧活化后的硅藻土脱去微空隙内的水和部分其他杂质而具有巨大的比表面积和强大的表面吸附性能,脱稳胶体极易被吸附到硅藻土上。

氨氮去除率低的原因是氨氮主要是靠离子交换作用去除,而灼烧活化只是改善硅藻土的吸附容量,却不能改善硅藻土的表面电性。

4.3改性硅藻土污水处理能力的探究硅藻土的改性方法有如下几种:用铝、铁等带正电荷的离子对其进行表面改性;加入其他的絮凝剂复合制成改性硅藻土;对其进行酸化、灼烧等活化处理。

国内外研究多采用的改性剂是多为各种季铵盐阳离子[5]。

硅藻土改性处理是指用无机或有机药剂(如阳离子表面活性剂)通过浸泡等手段对硅藻土进行改性处理,以改善硅藻土的吸附能力和表面电性。

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