什么是硅藻土 硅藻土， 是被称之为硅藻的单细胞植物死亡后经过 1 至 2 万年左 右的堆积期， 形成的一种化石性的硅藻堆积土矿床。 硅藻是最早在地 球上出现的原生生物之一 ，生存在海水或者湖水中。正是这种硅藻， 通过光合作用向地球提供氧，促进了人类和动植物的诞生。 硅藻土其本质是含水的非晶质 SiO2。硅藻在淡水和咸水中均可 生存，种类很多，一般可分为“中心目”硅藻和“羽纹目”硅藻，每 一目中，又有许多“属” ，相当复杂。 硅藻土由无定形的 SiO2 组成，并含有少量 Fe2O3、 CaO、 MgO、 Al2O3 及有机杂质。 硅藻土通常呈浅黄色或浅灰色， 质软， 多孔而轻。 优质者色白， SiO2 含量常超过 70 ％。单体硅藻无色透明，硅藻土的 颜色取决于粘土矿物及有机质等， 不同矿源硅藻上的成分不同。 显微 镜下可观察到天然硅藻土的特殊多孔性构造， 这种微孔结构是硅藻土 具有特征理化性质的原因。 硅藻土主要分布在中国、美国、丹麦、法国、苏联、罗马尼亚等 国。我国硅藻土储量 3.2 亿吨，远景储量达 20 多亿吨，大多分布在在 华东及东北地区，其中规模较大，工作做得较多的有吉林、浙江、云 南、山东、四川等省，分布虽广，但优质土仅集中于吉林长白地区， 其他矿床大多数为 3— 4 级土，由于杂质含量高，不能直接深加工利 用。 由于硅藻的独有特性， 能吸收水中的游离硅形成其骨骸， 当其生 命结束后沉积， 在一定的地质条件下形成硅藻土矿床。 具有一些独特 的多孔性、较低的浓度、较大的比表面积、相对的不可压缩性及化学 稳定性，通过对原土的粉碎、分选、煅烧、气流分级、去杂等加工工 序改变其粒度的分布状态及表面性质后，适用于多种工业要求。 硅藻土作为载体白^主要成分是 SiO2。例如工业锐催化剂的活性 组分是V2O5助催化剂为碱金属硫酸盐，载体为精制硅藻土。实验 表明，SiO2对活性组分起稳定作用，且随 K2O或Na2O含量增加而加 强。 催化剂的活性还与载体的分散度及孔结构有关。 硅藻土用酸处理 后，氧化物杂质含量降低，SiO2含量增高，比表面积和孔容也增大， 所以精制硅藻土的载体效果比天然硅藻土好。 工业上常用作为 保温材料、隔音材料、过滤材料、填料、研磨材 料、水玻璃原料、脱色剂及催化剂载体 等。 优点：硅藻土涂料添加剂产品，具有孔隙度大、吸收性强、化学 性质稳定、 耐磨、 耐热等特点， 能为涂料提供优异的表面性能， 增容， 增稠以及提高附着力。 由于它具有较大的孔体积， 能使涂膜缩短干燥 时间。还可减少树脂的用量，减少相关成本。该产品被认为是一种具有良 好性价比的高效涂料用消光粉产品， 目前已被国际上众多的大型涂料 生产商作为指定用品， 大范围的应用于乳胶漆 , 内外墙涂料 , 醇酸树脂漆和 聚酯漆等多种涂料体系中，非常适合于建筑涂料的生产。应用涂料、 油漆中， 能够均衡的控制涂膜表面光泽， 增加涂膜的耐磨性和抗划痕 性，去湿、除臭、而且还能净化空气，隔音、防水和隔热、通透性好 的特点。 不含有毒化学物质 近年来，许多以硅藻土为原料的新型室内外涂料、装修用到的材料，如 康力硅藻泥， 在国内外慢慢的受到消费者的青睐。 在中国是一个潜在 的发展硅藻土室内外涂料的一种天然材料， 不含有害化学物质， 除了 具有不燃、 隔音、 防水、 重量轻以及隔热等特点外， 还有除湿、 除臭、 净化室内空气等作用， 是优良的环保型室内外装修用到的材料。 能调节室内湿度 日本北见工业大学的研究成果表明，用硅藻土生产的室内外涂 料、 装修用到的材料除了不会散发出对身体有害的化学物质外， 还有改善居 住环境的作用。 首先， 可以自动调节室内湿度 。硅藻土的主要成分是硅酸质，用 它生产的室内外涂料、壁材具有超纤维、多孔质等特性，其超微细孔 比木炭还要多出 5000 到 6000 倍。 在室内的湿度上升时， 硅藻土壁材 上的超微细孔能自动吸收空气中的水份， 将其储存起来。 如果室内 空气中的水份减少、 湿度下降， 硅藻土壁材就能够将储存在超微细孔 中的水份释放开来。 其次，硅藻土壁材还具有消除异味的功能，保持室内清洁。研究 和实验根据结果得出， 硅藻土能起到除臭剂的作用。 如果在硅藻土中添加 氧化钛制成复合材料， 能够长时间消除异味和吸收、 分解有害化学物 质，并能够长期保持室内墙面清洁，即使家中有吸烟者，墙壁也不会 发黄。 硅藻土室内外涂料、 装修用到的材料还能够吸收和分解导致人过敏的物 质， 有医疗功能。 硅藻土壁材对水份的吸收和释放能够产生瀑布效果， 将水分子分解成正负离子。 正负离子群在空气中四处浮游， 有杀菌能 力。 硅藻泥矿石性质及定义 硅藻土是一种 生物成因的硅质沉积岩 ，主要由古代硅藻遗体组 成，其化学成份主要是 SiO2,含有少量的A12O3、Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O P2O舜口有机质。SiO2通常占80姒上，最高可达94% 优质硅藻土的氧化铁含量一般为 1— 1.5%，氧化铝含量为 3— 6%。 硅藻土的矿物成份主要是蛋白石及其变种， 其次是粘土矿物—水 云母、高岭石和矿物碎屑。矿物碎屑有石英、长石、黑云母及有机质 等。有机物含量从微量到 30%以上。 硅藻土的颜色为白色、灰白色、灰色和浅灰褐色等，有细腻、松 散、质轻、多孔、吸水性和渗透性强的物性。 硅藻土中的硅藻有许多不同的形状，如圆盘状、针状、筒状、羽 状等。松散密度为 0.3— 0.5g/cm3, 莫氏硬度为 1— 1.5 （硅藻骨骼微 粒为 4.5— 5mm）， 孔隙率达 80-90%，能吸收其本身重量 1.5— 4 倍的 水，是热、电、声的不良导体，熔点1650—1750 C,化学稳定性高， 除溶于氢氟酸以外，不溶于任何强酸，但能溶于强碱溶液中。 硅藻土的氧化硅多数是非晶体， 碱中可溶性硅酸含量为 50— 80%。 非晶型SiO2加热到800-1000 C时变为晶型，碱中可溶性硅酸可减 少到 20— 30%。 硅藻土新技术在污水处理中的应用 在我国，污水处理技术经历了几十年的发展历史，从 70 年代末 的普通活性污泥法，到目前的主流工艺如 AB法、NO、A2/O、SBRffi 氧化沟等， 是以生化为主的处理工艺， 在大中型城市污水处理中起重 要作用。但由于受到管网建设、工程投资、运行的成本和占地面积等诸 多因素制约，必须开发真正能体现“高效低耗”并适合中国国情的处 理技术和工艺。为了适应技术发展的需要 , 我公司科研人员在国内高 校院所的支持下，致力于“硅藻精土水处理技术”的研究和开发，开 发出了一系列以硅藻精土处理技术为主的污水处理新工艺， 有效地将 硅藻精土与生化工艺或其他处理工艺有机结合起来， 形成 “系列化成 套技术” 。到目前为主，该技术已在多项包括生活垃圾污水、印染废水深 度处理等实际工程中获得了成功应用。 特别是硅藻精土与生化有机结 合应用于中小城镇生活污水处理， 取得了良好的效果。 它与目前采用 的主流生化工艺相比具有：处理效果好、适应能力强、投资省、处理成 本低、占地面积小、操作便捷、运行可靠等优势，在中、小城镇生活 污水处理中有着广阔的应用前景。 硅藻精土污水处理中的应用基础 杭州正洋水处理工程技术有限公司 硅藻土是古代单细胞低植物硅藻的遗骸堆积后， 经过初步成岩作 用而形成的具有多孔性的生物硅质沉积岩。 通过选矿去除杂质富集成 硅藻精土，它的主要成分是：非晶体的 SiO2,并含有少量的A12O3、 Fe2O3 CaO MgO?金属氧化物。研究中发现，硅藻精土是由不导电 的非晶体型二氧化硅组成的硅藻壳体富集而成的， 粒径极为微小， 有 效比表面积较大。 在废水处理应用中， 硅藻精土通过表面改性成为硅 藻精土水处理剂， 针对不同的废水水质， 硅藻精土处理系统与其他相 配合的处理工艺有机结合， 组成一套合理的处理工艺， 通过硅藻精土 和生物工艺的协同作用， 达到高效低耗的综合效果。 硅藻精土在处理 过程中的作用主要表现为以下二个方面： 、硅藻精土处理系统具有集絮凝、吸附和过滤为一体的功能， 对污水中的COD SS BOD P有很强的去除能力。由于硅藻表面的不 平衡电位能中和悬浮粒子的电荷， 使其相斥电位受到破坏而与硅藻形 成醪羽，凝集成较大的絮花。另一方面，由于其巨大的比表面积和表 面吸附性， 脱稳胶体极易被吸附到硅藻土上， 且附着了污染物质的硅 藻土颗粒间相互吸附能力大， 可快速形成粒度和密度较大的絮体， 且 絮体的稳定性好。 、 硅藻精土天然无毒的特性 , 与微生物产生良好的协同作用， 可 降低污水中的有机物和氨氮。硅藻土内部孔隙多，孔隙间串联相通， 拥有巨大的比表面和合适的 表面负电性 ， 同时它又是单细胞低等植物 硅藻的遗骸， 使得它具有优良的生物相容性， 可以作为一种优良的多 孔生物载体。 多种微生物大量富集和挂膜在硅藻土的内外， 与硅藻土 协同作用， 从而形成了类似于生物活性炭同时又优于活性炭的 “生物 硅藻土” 。正因为这一优良的生物相容性多孔载体的特性，提高了生 物活性、 延长了和污染物的接触时间。 硅藻土表面的生物膜存在着好 氧硝化过程、缺氧反硝化过程和同时硝化一反硝化（ SND过程，从 而能够有效地降低了废水中的氨氮。 目前， 使用 “硅藻精土水处理技术”投入运行的污水处理项目已 数十家， 其它正在设计和施工的项目达十多项。 最近两年我们对生物 硅藻土一体化技术进行广泛的研究和发展。根据实际运转效果总结： 应用硅藻精土新工艺处理污水具有其它传统工艺很难做到的综合高 效的优势： 、投资优势：日处理 10000 吨总投资不超过 850 万；占地面积 6— 10亩。直接运行费用 0.35 — 0.42 元/ 吨废水。 、 技术指标优势： 各项指标均能达到国家规定的一级排放标准。 3、建设优势：减少管网投资，因地制宜，可以模块式分步建设， 建设速度快，实施周期 4— 6 个月即可完成。 4、景观化优势：结合周边区域环境，就地取材，进行景观化设 计，创导环保文化，体现与自然融合的生态效应。 5、资源化优势：可以选择性的回用，节约水资源；产生的污泥 干化后可以制砖或作为有机肥料填料，减少污泥造成的二次污染。 、 硅藻土资源优势： 据目前勘测结果全国有 17 个地区有丰富的 硅藻土原土资源，储量在 20 亿吨左右，采用纯物理选矿方法提纯的 硅藻精土成本较低。 硅藻精土新技术应用的市场空间。 硅藻精土新技术体现了 “高效 低耗”的工艺优势。我国是一个发展中国家，污水治理的基本原则是 要以有限的财力， 解决日益严重的水污染问题。 城镇污水处理选择硅 藻精土新技术， 不失为适合中国国情的先进技术。 与主流生化法相比， 硅藻精土技术具有对污水水质变化适应性强的特点， 特别是在处理低 浓度的城镇污水 （我国城镇污水浓度低是一个较普遍的现象） 方面比 主流生化法具有更大的优越性。 硅藻精土水处理技术的革命 李树明 硅藻土水处理技术在我国经过数十年的研究。在中国科学院院 士、 两弹一星功勋奖章获得者—王希季老先生的指导下， 利用硅藻纳 米级微孔的自然忒心特性，采用特殊工艺研制出“水处理剂 （ 净水、 污水 ） ” ， 并发明了利用硅藻精土进行水处理的工艺， 通过了国家计委 院士级专家评审， 该方法发展革新了传统水处理 T 艺， 创造了水处理 技术的新概念， 是水处理技术的一场革命， 是目前世界上纯物化处理 污水的唯一的技术工艺，居国家领先水平。 一、硅藻精土的用途 硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩。 由多种沉积矿而成， 具有 孔隙度高、 比表面积大吸附性强， 是一种制造水处理剂十分好的材料。 硅藻精土在水处理中可针对不同水体的水质使用通过改性后的 “硅藻土水处理剂” ，经过处理后的水达到国家一级排放标准和中水 回用标准。我国对硅藻土的开发刚刚处于起步阶段，我国 14 个省勘 明了七十余座硅藻土矿。以吉林、浙江和云南形成三角鼎立形式。矿 藏资源十分丰富有广阔的开发前景。 大连圣岛小区工程就是用硅藻土工艺技术成功的解决了小区的 水质排放问题。 （ 一 ） 该工程的设计规模 1、圣岛海岸 1 区：本工程设计规模为 3000m3／ d 根据《给水排水设计手册第五册城市排水》 ，按居住区生活垃圾污水 量标准， 辽宁地区生活污水排水定额为每人每日 150L． d， 1 区共 8000 户， 按每户 3 人标准考虑， 故 1 区中水处理工程的设计流量约为 3000m ／d。 （ 二 ） 设计参数 1、中水处理水质 设计进水水质 （ 暂定作参考 ） 因无原水水质资料， 暂按一般城市污水排放水质作为污水处理的 进水水质： BOD5=200m／gL CODcr=350m／g L SS=250m／g L NH3-N=35m／g I PH=6— 9 回用标准及去除率 本污水处理站经处理后，分别要求 1、 2、 3 三个区处理后用于冲 厕， 4 区直接排入近海，要求本污水处理站经处理后具体控制指标如 下： 楮标 项 (NTU) 科O0 (m^L) YHlN 卷大膈谏取 (个/!_) pH 进水 200 35 出水 5 1O IO 3 6-。； 去除率 1 95 71.4 I i I、2、3 r区中水处理站废水经处理后达到 ◎建筑中水设i规范》(GB5O336-2OO2)中水水质 标准《冲厕、城市)要求百 4区赤水经处理后排入200米左右.的近海.执 行《注水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标 *.水凰要求如b ： 指标 珈 浊度 (nig/L) CoDrr (mg/I-) SS Irng/l.) NIL-N PH 瑰水 200 350 25J 35 6-9 出水 20 60 2G 15 6-9 去除率(决) 90 82.9 —??— 57.1 2、污水处理工艺方案 根据中、污水的性质和综合条件，污水处理工艺选择目前最新型 的污水处理工艺一一硅藻精土水处理并结合生化的处理工艺。 该工艺 无论在投资、占地、运行，还是在出水水质方面均优于目前广泛应用 的生物处理工艺。 二、硅藻精土水处理工艺的优势 硅藻精土处理剂处理污水的工艺不但具有各传统工艺的综合优 点，同时弥补各处理工艺的不足，并且具有各传统工艺所做不到的。 沉渣可彻底取走并回收使用的特殊优点。本工艺不仅投资小、耗电少、 成本低、占地少、处理质量好。去除率高。污染物可全部取走并再利 用，而且适用性强。设备简单。自动化控制。操作方便。能在低温下 连续运行。可作为各类大、中、小型城市污水处理。是优于国内外传 统工艺的具有国际先进水平的污水处理工艺。 (1)项目投资少：为传统工艺的2/3至3/4 占地面积小：日处理 10000 吨城市污水处理厂总面积仅需要 2亩地(1340 m2)。工艺用地和辅助建筑物用地为 840 m2o绿化道路面 积为45%。传统工艺需5—1O亩。 运行费用低：实际运行费用中的药剂用量约在十万分之五。 水处理剂单价为 2000 元／吨。故每处理 1 立方米污水药剂费不超过 0． 10元。加上电力、人工。每处理 1 立方米污水的运行费用不超过 0． 30元城市污水吨处理运行费用。 全机械化设备，管理费用低，管理及操作人员少。 运行中维护少：主要设备不用更换。只对常用电器、供水设 备进行维护。 所用处理剂安全、性能稳定、用量少：硅藻精土改性处理剂 是该类处理厂的主要用料。安全无毒，不会产生二次污染。 (7)处理效果好：治污与补水相结合，本工艺对悬浮物SS等指标 特别明显，处理后的清水达到回用标准，水体清澈透明。完全可以满 足补给水的要求。 重金属离子去除率高：对污水中的磷、锌、铬、铜、铅等离 子的去除率可高达 99． 9%。 无二次污染：处理后的出水可回用，废渣处理简单且用途多 样不会造成二次污染。 硅藻精土水处理的废渣收集简单， 废渣可以从 排渣 1 ： 3 直接装袋，也可以经机械脱水后运出厂外。硅藻土本身具 有质轻、 隔热、 保温特性， 是无毒天然物质， 故废渣可以制造保温砖、 轻质建材，也可以做农田肥料，如果量大，还可以重新提取硅藻。生 产硅藻精土水处理剂，循环使用。 园林景观： 把污水处理厂 （ 站） 建成花园式的景观公园。 创造 环保科技文化。处理后的出水回用。污泥全部回收，可实现零排放。 三、硅藻精土水处理剂工艺被专家认定 实践证明， 硅藻精土水处理剂工艺可适用于城市污水和各类工业 废水净化处理。 该工艺在浙江省被国内专家组成的专家组和中国硅藻土协 会评定为国内首创， 具有世界领先水平的技术。 在云南、 贵州、 广西、 内蒙古建成的污水处理工程，经各省市环境监测中心站等部门的监 测。 能成功地把城市污水、 工业废水处理达到国家排放标准并可循环 使用。 一九九六年十月四日由云南省主管部门十四个单位十八名专家 组成专家组对该污水处理工艺及试验进行评审， 给予较高的评价并建 议立即推广。 认为该工艺的发明， 为治理污染提供了既经济又适用的 最佳技术，使彻底根治污水由希望变为现实。 （一）5000m” d生活污水处理造价： 1．工程内容及估算范围 污水处理厂工程设计规模 5000吨/d。占地面积约750 m2。工程 内容包括：高效水力循环澄清污水处理设备、生物接触氧化池、二沉 池、调节池、泵房、办公室、控制室、控制室、化验室、厂区内平面 管道等工程，工程造价 726 万元 （ 不包括外管道投资和土地征用费及 项目报建和检测等费用。 2.投资估算结果（按5000吨/ d设计，一级排放标准） （ 二 ） 成本计算 1.主要数据及计算公式 (1)动力费民：(电残为045元/度) E尸电度电价x电年用电量 =0.45 元* (8OKWx7O%x24hx365d) 二22.08万元 (2)药剂费E” E产年药剂用量x单价二吨xO.2万/吨 (5OOOrnydxO；OOOO5x365d) x2000 18.25 无元 (3)工资福利费 E产职T人/年平均工资福利费x定员 = 1.5万元/年?人x6人=9.00万元 (4)固定资产基本折旧反： 房产固定资产原值x综合基本折旧率(2%) =466.88万元冥2%=9.34万元 (5)日常检修维护费； E尸固定资产原值x检修维护费率(2%) =466,88 万元*2%=9.34 万元 建策 r程名称 单仅 枝E 单价（万元） 合计（万元） 预处理 调节池 妙 崖 1个 18.00 45.00 )8.00 物化 处理 充效循环淋沛池 聆 度一 1个 45.00 生物接触总化池 座 1个 16.00 16.00 污泥浓蜡渔 二沉池 库 —5 2个 - 一 3个 5.(10 10.00 3.00 9.00 时属 二程 控制房、办公室 破混 60nr 1修 4.20 4.20 泵房、加新机房 破混 80m2 1型 5.60 5.60 脱水机腐 传混 70m2 - 1度 4.90 4.9() 化脸室 传混 2(W 1座 1.40 1.40 建筑1.程费价if 1)4.10 饺备 比次 工一名称 ?格赞号 教lit 单价（万元） 合计（万元） 1 机械格册 台 1 8.00 80) 2 污水泵 P=30KU Q=210m,4i;H=30m 2 1.50 3.(X) 3 4空引水泵 台 1 0.80 0*0 4 电破濯量计 DN250 个 1 1.50 1.50 5 污水处理军用设备 Q=5000mVd 套 ? 30.0 30.00 6 部法法加肖机 衰 工 250 5.00 7 螺杆派 A 3 1.50 4.50 8 制―机 台 3 700 21,00 9 套 2 1.50 3.00 10 加的系统 套 2 1.00 2.00 11 生物接触仪化系统设的 含曝气系烧 F 50.00 50.00 12 二沉池配套设备 食 一 3 5.00 15.00 13 配巾,系统 IOOKVA/38OV 为1 1 30.00 30.00 14 化—备 1 3.60 3.60 16 自动控制设备 ? 1 30.00 30.00 17 监测系统 1 35.00 35.00 18 检测仪表 套 ? 4.00 4.00 19 通信设自 1 5.00 10.00 设备费合计 — 256.40 安转明（15%） 38.46 设笛访算介i） 294.86 用玲 I：程及费用名称 设备费（万元） 安装「.程的万元） 窿筑T科费（万元） 其它费用（万元） 合计（万元） 1 建筑1：程费 114.10 114.10 2 匚艺设备及安装 256.40 38.46 294.86 3 污水处理怦遇和阀门 20.00 3.00 23.00 4 即1,费(3.0%) 12.96 12.96 5 培训加试车费 4.00 400 令计 448.92 税金(4.00%) 17.96 17.96 匚程收资 1 466.88 注：状无他加资料，报价中不含地步处理价格，水质地测和项目报建贪用。圈来供电至现场用电空,污水外附管道不计. ⑹管理费用和其他费小 E产（El+E2f+ -E5）然 10% =3.0嗝*25出加四MM4） x0% =瓦80万元 （7）年总成本上 y-他上曲谿上?4期万元 （圻单位总成本A高 A二，70=74机脸心⑩）也限?的I］二0,41 Tt/rti） 2.适特费估计 项口劳动定员6人，人工粮制费检人均年收入 150（用元计.9万/年，单位人工费为0.05 2吨 水口 除谶精土处理剂用员力汗十万分之五,睢唾精 上处理剂运到污水处理厂每啤批2000元?单位药 痛费为。10元同水° 轲》电幅按装机最大容员80千瓦,实际耗也 9 70%,电俳0阴元/度计算.A位电耗为时2 无/吨水“ 直接运转费?电耗、芮机AT.I合计QR 元/吨.水，舶直接运转赞49J3万元..该运魅费低 予其他任树存水处理t工 该项口建议可力ISO个1作口内完成全部「程 投大运行（不可就抵川索除外L （作一*怛 ―康―t丽w他中心） 便破标尔司 B 慎■?号”671-33般（2005：. 0^-0029-04 硅藻精土污水处理新工艺时间 北京驰天翔瑞水务科技有限公司 硅藻精土工艺原理 硅藻精土处理剂由不导电非晶体二氧化硅的硅藻壳体和超导的 硅藻纳米微孔组成。在精选过程中把硅藻共生的杂质分离去， 是硅藻 表面形成不平衡电位，在水处理过程中，污染物被快速物理絮凝、沉 淀，因硅藻比表面积为60m/g,具有较强的吸附力，把超细微粒物质 吸附到硅藻表面，瞬间下沉与水体分离。在专利设备中，水体由每克 2.5亿个以上的纳米微孔形成的渣层中由下而上浸出，悬浮物、重金 属离子及细菌等被纳米微孔超滤去除，清水向上溢出。另外，纳米微 孔具有自身脱水的功能，经脱水设备脱水，沉渣成饼状装袋，可再生 利用。 北京驰天翔瑞水务科技有限公司系由北京驰天翔瑞科技有限公 司与国家专利发明人王庆中先生共同投资组建， 主要业务包括硅藻土 提纯、废（污）水处理、中水回用、河流湖泊综合整治，给水工程、 环保咨询服务、环保设施投资（BOT TOT及运营等。 公司秉承 “为世界变得更洁净美好， 做驰天翔瑞之卓越贡献” 的 理念，依据对内健康愉快、高度务实、和谐进步、共图伟业，对外诚 实守信、高度负责、创造美好、回报社会的准则，寓技术的高起点于 企业、 社会的高效益之中， 达到企业员工自身价值的实现与回报社会 相一致。 公司的主要专利包括： 《超低品位硅藻土纯物理选矿方法及设备》 （专利号 Z8） 、 《硅藻精土处理剂以及用硅藻精土处理剂 处理污水的方法》 （专利号： Z4） 、 《超细微粒静电分离选 矿方法及其系统》 （专利号： Z6） 。 公司组建了国内一流的技术团队，聘请国内外知名的水处理专 家、 国际水科学院院士王宝贞先生担任首席技术顾问， 专利发明人王 庆中先生担任总工程师， 30%以上员工具有硕士学历， 80%员工具有学 士学历。 公司凭借独创的国内外领先的专利技术和技术创新能力， 为 水务处理与资源化提供全面解决方案。 公司在云南建立了全球规模最大的硅藻精土以及硅藻精土污水 处理剂的生产基地，在全国各地建立了分支机构。目前，已累计完成 各种污水治理工程 100 多项，创造了良好的环保效益。 科技创造未来， 诚信铸就永恒！ 驰天水务愿与各界朋友真诚合作， 共同为水资源的最佳利用做出贡献！ 硅藻精土水处理工艺实践 硅藻精土水处理工艺可将城市生活污水一次处理达到中水回用 标准， 本文介绍了硅藻精土水处理工艺和庆中生化工艺的原理和工程 运用， 欢迎指正！ 大理庆中 环境 工程有限公司是拥有“硅藻精土水处 理工艺”发明专利技术的水处理专业公司， 在运用和实践“硅藻精土 水处理工艺”技术过程中有些体会，愿与同仁共享。 如何在城市污水处理中， 改变先做“二级生化处理”， 再做“中 水处理”的城市节水模式， 建立一套将污水一次处理到“中水”的工 艺技术，为 社会 节约宝贵的资金、土地资源，为创建生态城市，为保 护我们的生存环境， 大理白族王庆中先生在国家两院院士王希季先生 的 指导 下， 完成了“硅藻精土水处理工艺”， 并发展到了“第六代” 技术的水平，即完成了将城市污水一次性处理达到 GB18918-2002— 级 A 标的水平。 以云南省大理市城市污水“登龙河工程”为例， 将硅 藻精土水处理工艺及“庆中生化工艺”介绍如下： 一、硅藻精土水处理工艺污染物的去除机理 （一） SS 的去除 污水中的SS去除主要靠硅藻精土的吸附、絮凝、沉淀作用而去 除。污水处理中悬浮物的浓度不仅仅只涉及到出水的 SS指标，而且 与出水的BOD侨口 CODcr等指标也有关，这是因为组成出水悬浮物主 要是活性污泥絮体，所以控制污水处理厂出水的SS指标是最基本的， 也是很重要的环节。 为了尽量去除水中的悬浮物， 需在工程中采用适 当的措施， 常用的传统生化法措施有选用适当的污泥负荷率以保持活 性污泥的凝聚及沉降性能， 采用较小的二次沉淀表面负荷、 采用较低 的出水堰负荷、 充分利用活性污泥悬浮层的吸附网络作用等。 通过综 合比较， 最好的方法是采用硅藻精土水处理剂， 并结合高效水力循环 澄清池，该方案可使废水中SS的去除率达到99% （二）BOD5勺去除 污水中BOD有去除主要是靠硅藻精土水处理剂的吸附与代谢作 用去除， 然后对吸附代谢物进行泥水分离来完成。 在硅藻精土水处理 剂与污水接触初期，会出现很高的 BOD底除率，这是由于污水中有 机颗粒和胶体被吸附在硅藻精土水处理剂表面， 从而被去除所致。 但 是这种吸附作用仅对污水中悬浮物和胶体起作用， 对溶解性有机物不 起作用。 对溶解性有机物需硅藻精土的离子交换功能形成的代谢来完 成， 在有氧的条件下将污水中一部分有机物合成新的细胞， 将另一部 分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量， 其最终产物是 COW口 H2O等稳定物质。因此，可以使处理后污水中的残余 BOD寐 度很低。出水水质低于 10mg/L。 （三）CODcr的去除 污水中CODcr去除的原理与BOD年本相同，但CODcr的去除率 与落水村生活污水的组成有关。对于那些主要以生活污水及其成分与 餐饮废水组成的综合污水，BOD，CODcr比值往往接近0.5甚至大于 0.5,出水中CODcr值可控制在较低的水平。而成分主要以 工业废水 为主的城市污水，其BOD，CODcr比值较小，其污水的可生化性较差， 此类污水，采用硅藻精土水处理剂，并使用高效水力循环澄清池污水 处理设备，将充分发挥该工艺强于其他工艺的突出特点 ，处理后污水 中残存的CODcr将获得最高的效果，去除率在 90蛆上，甚至在95% 以上。大理登龙河工程进出水指标测试结果如下： 项目 PH 色度 BOD CODcr SS TN TP 登龙河 城巾污 水 进水水质 6.31 40 150.68 360 250 20.31 4.14 出水水质 6.87 4 10 33.7 10 8.78 0.02 从上表可知，经处理后出水满足 CODc匕50mg/L,完全可以达到 国家一级排放标准（GB18918-2002 。 （四）N的去除 氮是蛋白质不可缺少的组成部分，它广泛存在于城市污水中。废 水中的氮一般以有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮等四种形式存 在。生活污水中氮的主要存在形态是有机氮和氨氮。 其中有机氮占生 活污水含量的40—60%氨氮占50— 60%亚硝酸盐氮和硝酸盐氮仅 占0—5%废水中生物脱氮在传统二级生物处理中的基本原理是：将 有机氮转化为氨氮的基础上，通过硝化和反硝化菌的作用，将氨氮转 化为亚硝态氮、硝态氮，再通过反硝化作用将硝态氮转化为氮气，从 而达到从废水中脱氮的目的。 废水的生物脱氮处理过程， 实际上是将氮在自然界中循环的基本 原理应用于废水生物处理， 并借助于不同微生物的共同协调作用以及 合理的人为运行控制， 而将生物去碳过程中转化而产生以及原废水中 存在的氨氮转化为氮气而从废水中脱除的过程。 在废水的生物脱氮处 理过程中，首先在好氧条件下，通过好氧硝化菌的作用，将废水中的 氨氮氧化为亚硝酸盐氮或硝酸盐氮； 然后在缺氧条件下， 利用反硝化 菌（脱氮菌）将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气从水中逸出。在硝化与 反硝化过程中，影响其脱氮效率的因素是温度、溶解氧、 PH 值以及 反硝化碳源。生物脱氮系统中，硝化细菌增长速度较缓慢，所以要有 足够的污泥泥龄， 也就是要求系统必须维持在较低的污泥负荷条件下 运行， 以便使系统的泥龄大于维持硝化所需最小泥龄。 反硝化菌的生 长，主要在缺氧条件下运行，并且要有充裕的碳源提供能量，才可促 使反硝化作用顺利进行。 生物脱氮系统中硝化与反硝化反应需要具备 如下条件：硝化阶段：足够的溶解氧，DO值2mg/L以上，合适温度， 最好20度，不能低于10度，足够长的污泥泥龄，合适的 PH条件。 反硝化阶段：硝酸盐的存在，缺氧条件， DO值0.2mg/L左右，充足 的碳源（能源），合适的 PH条件。需要控制足够的污泥龄与进水的 碳氮化。还有进入生物处理池中的 CODcr浓度、TKNk CODcr比值及P /CODcr比值。TKN/CODcr值小于0.08,有去除硝酸盐效果，若在 0.08 — 0.11 之间，不能完全去除硝酸盐，在 0.11 — 0.14 之间， UCT 工艺也不能完全消除厌氧池中硝酸盐， 需要控制回流比， 以便减少硝 酸盐对厌氧的影响。倘若TKNTCODc次于0.14,城市污水不能用生 物脱氮除磷方法。由于传统的 A2/O UCT工艺处理构筑物多，占地 较大， 投资 多， 运行 管理 较复杂，尤其对于中型以下的城市污水厂已 较少采用 , 为此不予推荐。传统的氧化沟没有除磷功能，也没有设置 专门的缺氧池， 脱氮是在各曝气器之间形成的缺氧区域， 因此脱氮能 力有限。 采用硅藻精土水处理剂， 并使用高效水力循环澄清池污水处理设 备， 由于硅藻在精选过程中把与硅藻共生的杂质分离除去， 这样使硅 藻表面本已平衡的电位形成不平衡电位， 在水处理进行时， 硅藻精土 水处理剂被微量加入污水中， 在高速搅拌， 或抽吸污水的泵机叶片旋 转下， 瞬间分散于水体之中， 硅藻表面的不平衡电位能中和悬浮离子 的带电性， 使其相斥电位受到破坏而与硅藻形成缪羽， 电价中和与沉 淀作用，凝集成较大的絮花，借重力沉淀至底部，加上硅藻巨大的表 面积， 巨大的孔体积和较强的吸附力， 利用硅藻精土水处理剂对凯氏 氮（TKN有吸附、絮凝以及过滤作用，把污水中的有机物和无机物细 微和超细微物质吸附到硅藻表面， 形成链式结构。 由非晶体活性二氧 化硅组成的硅藻， 具有在水体中相聚和自由沉降为硅藻饼的性能。 再 加上精土被改性后的絮凝作用加快硅藻等凝聚到水底形成硅藻饼的 速度，使硅藻吸附时电位中和，污染物质和细菌，瞬间下沉与水体分 离。 （五） P 的去除 将磷从污水中去除， 传统的方法可以采用化学法， 也可以采用生 物法。 化学除磷是向污水中投加三价盐 （一般是铝盐和铁盐， 二价铁应 保证在曝气池内被氧化为三价铁） ， 使之与污水中的磷酸盐形成难溶 化合物，经过沉淀从水中去除。采用化学除磷的优点是工艺简单，除 加 药 设备外不需要增加其它设施，因此特别适用于旧厂增加除磷功 能。缺点是 药剂 消耗量大、剩余污泥量增加、处理 成本 增加。化学药 剂的投加还要消耗水中的碱度。 生物除磷是污水中的聚磷菌在厌 [ 氧条件下，受到压抑而释放出 体内的磷酸盐，产生能量用以吸收快速降解有机物，并转化为PHB聚 B）储存起来。当这些聚磷菌进入好氧条件下时就降解体内 储存的PHB产生能量，用于细胞的合成和吸磷，形成高浓度污泥，并 随剩余污泥一起排出系统， 从而达到除磷的目的。 缺点是为了避免剩 余污泥中磷的再次释放， 对污泥处理工艺的选择有一定的限制。 好氧 段磷的吸收取决于厌氧段磷的释放， 而磷的释放又取决于厌氧段的厌 氧条件 （厌氧要求既无分子态的氧也无硝态氮的氧） 以及可快速降解 的有机物的含量（此值一般为进水CODcrl^1/4—1/3）,即P/CODcr 比值越小越好。除磷效率的高低与进入生物处理池中易生物降解的 CODcr浓度有很大的关系，当易生物降解的 CODcr浓度小于50mg/L 时（此时进水CODcr浓度大致为150— 200mg/L）,几乎没有除磷效 果,P/CODcr比值应小于0.025,方能达到除磷的要求。这些条件均 很难达到 , 为此生物除磷工艺总的来说效果不好。 从一般城市污水处理厂的进水水质和要求达到的目标，我们认 为， 最佳的处理工艺是采用硅藻精土水处理剂， 并使用高效水力循环 澄清池污水处理设备的工艺， 该工艺对总磷的去除率能稳定的确保在 90%以上 , 甚至达到 99%,是目前任何一类工艺均不能达到；并且在除 磷的同时也对污水中的重金属离子进行特别有效的去除。 在满足除磷 脱氮要求的前提下，BOD5 CODc冰口 SS的去除都能同时解决。 二、污水处理厂生产中水工艺方案选择 综合上述几种主要的脱氮除磷方法，A2/Q UCT氧化沟由于要 设置专门的二沉池，占地面积较大， 投资 运转费用都较大； T 型氧化 沟虽然不需设置二沉池， 但由于使用的曝气装置限制了其水深， 占地 面积很大，且设置利用率，容积利用率均很低；传统的 SBR（包括循 环曝气法 CAST） ， 虽然构筑物少， 水头损失小， 但容积利用率仅 50％； 使用硅藻精土水处理工艺和庆中生化工艺（在 BC 比值很小条件下的 生化技术） ， 具有投资小、 占地少、 运转费低、 去除率高、 结构简单、 能耗少、沉渣能回收再利用、无二次污染、适应性强、无论气候、温 度、污水浓度发生变化均能不受影响。 三、硅藻精土水处理工艺及设备 （ 一 ） 硅藻土 1 、硅藻土的性质和用途 硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，主要由硅藻 （ 一种单细胞 的水生藻类 ） 遗骸和软泥固结而成的沉积矿。具有孔隙度高、比表面 积大、吸附性强、质轻、坚固、隔音、隔热、耐磨、耐酸和热传导性 低等特性，广泛用于水处理、饮食、 建材、化工、 橡胶、 石化、 医药 、 冶金、油漆、化妆品、涂料、 机械 、能源等行列，可制水处理剂、助 滤剂、填料、吸附剂、隔热 材料 、催化剂载体、色谱固定剂等，是近 代 工业 不可缺少的材料，至今尚未获得令人满意的替换物质。 2、国外硅藻土开发的情况 硅藻土矿业在世界矿业中占的比例很小，约万分之一至万分之 二。在一九七九年以后，硅藻土矿业增长不快，主要原因是：世界硅 藻土资源不丰富， 特别是 经济 品质适合开发的硅藻土资源不多， 产品 受原矿土品质限制， 即无需选矿就可以达到硅藻精土质量的矿山储量 很少， 需要选矿才能利用的低品质原矿土的利用越来越迫切， 低品位 原土优选为精土的选矿工艺成为世界各国急需迫切解决的攻关课题， 但至今难于解决， 不能适应需求量越来越大的硅藻精土的要求， 从而 使硅藻土工业的发展受原材料的制约而难于较快发展。 由于硅藻土矿业不大， 因此研究硅藻土矿业的人很少， 硅藻土矿 的开发， 特别是低品位矿的开发， 由于缺少实际经验和理论 指导 进展 不快。 硅藻土原矿的 物理 性质， 化学成分和极其复杂的共生杂质， 因矿 山不同而差异很大，这又增加了开发的困难。总的来说，世界硅藻土 矿业增长不快的主要原因， 不是需求的减退， 而是高品质原矿土的供 应因上述原因而产生困难。 3、我国硅藻土开发的情况 我国对硅藻土开发仅处于起步阶段， 不论在基础理论研究还是在 应用研究方面都远远不足，与硅藻土应用研究发达的领先国家相比， 仅仅只是一个萌芽。 我国现有的权威部门和科研单位， 由于缺乏硅藻土基础知识的了 解，又无实践经验，多次发生误将其它矿种，当作硅藻土进行开发的 情况，浪费大量的 人力 和财力。 我国忽视硅藻土基础理论研究和对国外技术的信息交流， 致使研 究工作长期停留在低水平阶段， 从而缺少对一些较深的基础理论研究 和较高层次的产品开发，研制成果几乎为零。 我国对硅藻土的研究起步较晚， 各类专业人才非常缺乏， 为此有 一些根本不懂硅藻土知识的学者，出国取经，组织研讨会，结果使已 出现的科技成果被压抑， 而纯理论甚至是谬误的技术在大量发表， 至 使我国硅藻土开发进退徘徊。 我国硅藻土精土产品外销几乎为零， 并且目前仍不能摆脱依靠进 口的局面。 硅藻土工业的开发， 对于储量丰富的我国， 是迫在眉睫的重大课 题， 但我国的硅藻土资源， 绝大多数均属中、 低品位“贫矿”。 为此， 中国硅藻土的大量开发的首要问题是解决选矿工艺，只有找到经济、 适用、 可行的中低品位“贫矿”优选为精土的选矿工艺， 我国的硅藻 土工业才能迅速发展，否则将继续停留在目前现状上。 4、我国硅藻土资源情况 通过 20 余年来的努力，我国在硅藻土资源 调查 方面，做了一些 工作， 就目前已知的资料来看， 我国硅藻土矿的形成分布具有以下几 个特点： 我国硅藻土矿主要分布在云南省中部和西南地区以及我国东部 浙江嵊县，东北部吉林省和内蒙古 , 四川攀西地区 , 广东雷州半岛。 我国硅藻土矿的形成时期从中新世开始一直延续到全新世， 其中 新世形成的硅藻土矿规模一般都较大。 我国的硅藻土矿均属非海相沉积，其中以淡水湖泊相沉积为主。 我国许多地区的硅藻土矿的形成和分布都与新生代以来火山活 动（玄武岩 ）有密切联系。 我国硅藻土矿绝大多数均属中、 低品位， 必须经过选矿才能用作 工业产品的原料。 我国的 14 个省，已勘明了七十余个硅藻土矿， 以吉林、浙江和 云南形成三足鼎立形势 。东部沿海、西部新疆、北部黑龙江、南部广 东、海南，中部内蒙、河北、山东、四川等均储藏着大量硅藻土，除 吉林长白马鞍山矿品质较好外，全国原土均属中、低品位，王庆中教 授研制的国家发明专利技术“硅藻土纯物理选矿工艺”均能把各地 原土优选为精土。为此，我国硅藻土工业开发可在各地建选矿厂，就 近供给精土。在近数百年内，仅勘明的储量，可以说开采量再大也开 采不完。 （二）硅藻精土水处理剂工艺所取得的成绩 实践证明，硅藻精土水处理剂是“硅藻精土水处理工艺”的核 心， 硅藻精土水处理工艺适用于城市污水和各类工业废水处理。 该工 艺在经国内水处理专家组成的专家组及中国硅藻土协会评定为国内 首创，并具有世界领先水平的技术。在广东、江苏、云南、贵州、广 西、内蒙古建成的污水处理工程 , 在各省 环境 监测中心站等部门的监 测下，成功地把城市污水、工业废水处理达到国家排放标准并可循环 使用。去除率分别达到 BOD592—92.8% CODcr95%（上、SS99%TN78% TP90.7% —九九六年十月四日由云南省主管部门十四个单位十八名 专家组成专家组对该污水处理工艺及试验进行评审，给予较高的评价 并建议立即推广，该工艺的发明，为治理污染废水，提供了既经济又 适用的最佳技术，使彻底根治污水由希望变为现实。 一九九六年九月，在昆明明通河上进行了治理城市污水的 试验，在省环保科研所参加下，由云南省监测中心站测示的结果如下 项目 PH 色度 BOD5 CODcr SS TN TP 自祥 饭店 污水 进水水质 6.31 40 150.68 377 1211.5 16.31 4.14 出水水质 6.87 4 10.78 33.7 未检出 7.78 0.39 去除率（％） 92.8 91 99.9 52.3 91.2 明通 河水 进水水质 7.13 40 154.43 405 960 33.51 8.58 出水水质 6.82 5 11.47 18.6 未检出 7.12 0.59 去除率（％） 92.6 95.4 99.9 78.7 90.8 ［来源：以上工程取得了悬浮物达到未检出的最佳效果， 各项去除率均 超过传统工艺。 一九九六年九月，用该技术在昆明自祥饭店污水处理工程 和昆明盘龙卫生巾厂污水处理工程中取得排水污染物指标全面达到 国家一级排放标准，多项污染物指标远远超过国家效果一级排放标准 的要求。 3）一九九七年七月，用该技术建成的昆明大观河污水处理工 程，排水远远超过国家一级排放标准，该工程轰动了昆明，云南日报 在一个月内登载了三个版面， 春城晚报也连载三篇文章， 昆明日报等 均进行报导，并且国外报刊也多次报导。云南 电视 台，昆明电视台等 十多家电视台，广播电台均纷纷报导，省市领导亲自现场参观，省外 纷纷闻讯赶来现场看。 4）一九九八年三月，用该技术建成澄江禄充风景区污水处理 站，又一次引起轰动，从试运转第一天起至今，多次接待省市领导及 环保主管部门前往参观。电视、报刊也多次进行报导。 5）一九九八年六月，用该技术建设贵州省六盘水市矿务局老 鹰山煤矿 8000 吨/ 日废水处理工程。 6） 一九九八年三月起， 用该技术参加九九博览会重点工程—— 滇池草海蓝藻应急治理试验，试验结果表明，该技术取得最好成绩。 一九九八年三月在昆明市明通河上建成 1000吨/d和4000 吨 /d 两座城市污水处理展示工程。 （8）二000年在云南省瑞丽市造纸厂建成1000吨/d造纸黑液 污水处理工程。 （9）二000年在广西省桂林市荔浦电镀厂建成 500吨/d电镀废 液工程。 （10）二00一年一月在内蒙古呼和浩特市建成 10000吨/d城市 污水处理工程。在 零下 17 度的低温情况下 , 经该工艺处理后 , 出水水 质的各项指标均达到国家规定排放标准。 2001 年 2 月 21 日香港文汇 报C14港闻专题刊登了大幅版面“内地发明硅藻精土处理污水较传 统工艺具多项优势，可作本港污水处理方案借鉴” , 对内蒙古呼和浩 特市城市污水处理工程所取得的成果进行报导。 （11）二00二年六月广东清远市建成20000吨/d城市生活污水 处理一期样板工程，广州日报多次进行报道。 （ 12）二 00 四年用庆中水处理技术第二代成功地在大理建成 5000吨/d的城市生活污水出水已达到《城镇污水处理厂污染物排放 标准》一级A标准GB18918-2002目前正在协商的有：内蒙古呼和 浩特市50000吨/d城市污水处理工程；广东省湛江市 30000吨/d城 市污水处理工程（用BOTT7式）；广东省中山市三乡镇20000吨/d城 市污水处理工程。 （ 三 ） 硅藻土纯 物理 选矿工艺 该工艺是当今世界上唯一能用物理方法把中低品位硅藻原土优 选为精土的工艺，与化学法即酸洗法比较，具有 投资 小、效益高、无 污染、耗电少、用水可循环， 成本 低，回收率高，操作简便，适应性 强， 设备结构紧凑， 能连续生产， 分离效率高等特点。 工艺的要点是： 原矿土采集后按不同品级堆放。 投料前测定原土水分， 按干料计重定 量投入特制低速擦洗机中加水变细为浓矿浆。 再流入高速分散机加水 稀释为低浓度矿浆， 此时在除粗砂设备中除去粗砂。 然后进入高速搅 拌机， 加入硅藻土选矿专用重磁水， 在叶片高速旋转下矿浆产生静摩 擦，利用三氧化二铁，三氧化二铝等原土中杂质微粒带负电，重磁水 带正电而二氧化硅保持中性的原理， 用内摩擦产生的高压静电使杂质 处于不沉降状态。 矿浆进入负压爆破设备和超声波振震设备后， 进入 粗选设备，精选设备，除去细粒晶体二氧化硅、碎屑矿物，最后进入 硅藻富集设备。 不沉降的粘土和杂质向外排出， 硅藻自由沉降富集为 硅藻饼，从而把超低品位硅藻原土中的硅藻精选出来为高品质精土。 所采集的原土品位高低， 仅影响到精土的回收率高低， 而不影响精土 质量。因在选矿工艺流程中，仅有硅藻才能富集为饼，其余杂质均分 选出去。为此，所得精土，纯度可达 92%以上。 （ 四 ） 硅藻精土处理剂处理污水的工艺 该工艺不但具有各传统工艺的综合优点， 同时弥补各处理工艺的 不足， 并且具有各传统工艺所做不到的， 沉渣可彻底取走并回收使用 的特殊优点。本工艺不仅投资小，耗电少，成本低，占地少，处理质 量好、去除率高，污染物可全部取走并再利用，而且适用性强，设备 简单，操作方便，可作为各类大、中、小型企业 工业 废水和城市污水 处理， 是一种优于国内外各传统工艺的具有国际先进水平的污水处理 工艺。 它采用硅藻土纯物理选矿工艺优选提纯的硅藻精土改性配制而 成处理剂，在专用的污水处理设备中，由于硅藻具有强烈的吸附性， 把污水中的有机物和无机物吸附，在絮凝作用下，瞬间沉降至底部， 获得洁净清水。清水可循环使用。而被硅藻吸附絮凝为饼的沉渣，可 以彻底分离取出。因其中硅藻占一定量，按污染物类别的不同，分别 再制成硅藻土系列产品。本工艺建设成本仅是生化法的 40%。运转费 仅是混凝法的 50— 60%。 1、硅藻精土改性配制成硅藻精土水处理剂 硅藻精土水处理剂是获国家发明专利的专有产品。 硅藻是一种单 细胞藻类，它的形体极为微小，一般只有几微米到十几微米，直到显 微镜问世后，人们对它才逐渐有所了解。硅藻能进行光合作用，自制 有机物， 是水域中需氧动物的氧气提供者。 在水体中以惊人的速度生 长繁殖，它们的遗骸沉积形成硅藻土。经过选矿，除去与其共生的粘 土、石英砂、碎屑矿物等杂质后，把硅藻富集到 92%以上称为精土。 硅藻精土与硅藻土的区别 , 关键在“精”字。世界上没有纯净的硅藻 土 , 为此 , 硅藻土中有很多杂质 , 硅藻含量少 , 不但在处理水时难于把 水处理清 , 还可能把水搅混。经过特殊方法提纯 , 把硅藻富集到 92%以 上称为精土。颜色为白色，紧堆密度 0.3— 0.4g/ml ，比表面积 50— 60m2/g,数量 2—2.5 亿个/g ,孔体积 0.6 —0.8cm3/g ,孔半径 2000 — 4000?，吸水率能吸收自身重量的 3-4 倍。具有质轻、多孔、隔音、 耐酸、而碱、比表面积大、化学性质稳定、热稳定和吸附能力强等特 点。 在水处理中根据污水的类别在精土中加一定量的改性物质， 改性 配制成处理各种水质的硅藻精土水处理剂。 2、硅藻精土处理污水的工艺要点 硅藻在精选过程中把与硅藻共生的杂质分离除去， 这样使硅藻表 面本已平衡的电位形成不平衡电位， 在水处理进时， 硅藻精土处理剂 被微量加入污水中后，在高速搅拌，或抽吸污水的泵机叶片旋转下， 瞬间散于水体之中，硅藻表面的不平衡电位能中和悬浮离子的带电 性，使胶体颗粒的胶团结构的 S电位减小或为零，从而达到胶体颗 粒脱稳作用的目的，促使水中的污染物快速絮凝、沉淀。使其相斥电 位受到破坏而与硅藻形成缪羽， 电价中和与沉淀作用， 凝集成较大的 絮花 , 借重力沉淀至底部 , 加上硅藻巨大的表面积， 巨大的孔体积和较 强的吸附力 , 把细微和超细微物质吸附到硅藻表面，形成链式结构。 由非晶体活性二氧化硅组成的硅藻 , 具有在水体中相聚和自由沉降为 硅藻饼的性能。 再加上精土被改性后产生的絮凝作用， 加快硅藻等凝 聚到水底形成硅藻饼的速度 , 使硅藻吸附时电位中和，污染物质和细 菌，瞬间下沉与水体分离 , 清水向上流出。并且硅藻还具有能自身脱 水的功能，当沉渣被排放到厢式脱水机上时 , 通过 机械 挤压压榨脱 水。 沉渣被吸附着留在滤布上而水质透过硅藻被过滤到滤布外回流到 调节池。沉渣保持在含水 57%左右，成饼状装袋取走，从而达到污水 处理为清水的目的。 3、沉渣回收再利用 用硅藻精土作水处理剂处理污水后所获得的沉渣均可以回收再 利用。因为该沉渣中含有大量的硅藻、粘土质，有机质和无机盐，但 沉渣不会变质腐烂 , 经试验，我们把沉渣做成轻质建材保温砖和普通 轻型建材产品 , 由于沉渣中含有氮和磷， 而硅藻土是酸性土壤改良剂 , 为此该沉渣也可当作肥料，该沉渣经试验不会使土壤变硬 , 而相反 能把硬质土变得更松散。承办水处理工程的公司是选矿为主的公司 , 既然能把超低品位原土提纯为精土 , 就能把沉渣中的硅藻土再精选富 集为精土， 这一点是勿需置疑的。 而重新提纯的精土可以再次用于污 水处理。提纯方法有两种 , 其一是用纯 物理 湿法选矿工艺，在附近建 一个专门提选沉渣中精土的选矿厂。 其二是用风选， 此方法已做了试 验， 沉渣在 850 度高温下用推板窑 , 立窑或回转窑煅烧 , 此时有机质挥 发，粘土质被烧结 ,而硅藻溶点是 1200度保持完整状态 , 然后用旋风 头式风选机 （ 三级旋风头 ） 分选 , 被烧结的粘土和粗粒晶体矿物被分 选出去 , 而硅藻以它特殊结构被第二级收集，第三级是粉层回收作填 料 , 获得富集的硅藻再改性为水处理剂。 （ 五 ） 用硅藻精土处理污水工艺与其他工艺比较 目前国内外处理污水方法归结起来主要有物理化学法和生化法 两大类。 1、物理化学法 采用格栅－ ＞沉砂－ ＞絮凝－ ＞沉淀－ ＞出水的简单工艺流程。 优点 是 投资 小、占地少、节约能源、设备简单，去除重金属、磷、色度效 果好。 但缺点是对有机物和氮的去除不理想。 单独使用在浓度低的情 况下不经济，特别是各型絮凝剂的加入在水底形成浓液不能彻底分离 取走，最终仍然排放造成更严重的第二次污染。目前，该方法在各企 业的污水处理中被普通采用，一般不能把污水处理达到国家排放标 准，由于絮凝的大量污泥无法处理，目前一般都会采用填埋的方式。所以, 这类工艺不是污水处理的理想工艺。 2、生化法 采用氧化沟，A2/Q AB ICEAG SBRLC艺为主流。优点是工艺 已较为成熟，去除污水中的有机污染物及营养的东西氮、 磷等有一定效 果。但缺点是CODcr去除率低，
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