硅藻土污水處理的原理

硅藻土表面帶有負電性, 所以對于帶正電荷的膠體態污染物來說, 它可實現電中和而使膠體脫穩。但城市生活污水或綜合廢水中的膠體顆粒大多是帶負電的, 所以如用普通的硅藻土作為污水處理劑, 只能起到壓縮雙電層的作用, 而無法使膠體顆粒脫穩, 處理效果不佳。所以對硅藻土進行各種方式的改性,使其對帶負電的膠體顆粒也能脫穩。如采用鋁、鐵等帶正電荷的離子對其進行表面改性, 或加入其他的絮凝劑復合制成改性硅藻土污水處理劑。對于復合其他絮凝劑制成的改性硅藻土處理劑而言, 硅藻土一方面可作為形成絮體的骨架, 改善礬花的結構, 即有助凝的作用, 使形成的絮體密實而有較好的沉降性,從而改善了一般的化學絮凝劑產生的礬花松散、不易下沉的狀況; 另一方面, 由于其巨大的比表面積和表面吸附性等, 脫穩膠體極易被吸附到硅藻土上, 且附著了污染物質的硅藻土顆粒間的相互吸附的能力也大, 所以改性硅藻土用于污水處理時, 能快速形成粒度和密度較大的絮體, 且絮體的穩定性好, 甚至當絮體被打碎后, 還可發生再絮凝, —這是其他鋁鹽、鐵鹽等常用污水絮凝劑所無法比擬的。

 

硅藻土的巨大比表面、強大吸附性以及表面電性, 使得其在污水處理過程中, 不但能去除顆粒態和膠體態的污染物質,還能有效地去除色度和以溶解態存在的磷(導致富營養化的主要污染物之一) 和金屬離子等。特別是對于含有較高工業廢水比例的城市污水, 其可能有較大的色度和較高濃度的金屬離子, 但對于改性硅藻土處理系統來說, 由于其表面帶負電, 能有效地吸附去除一部分帶正電荷的金屬離子。

 

硅藻土用于污水處理時的工藝設備對其處理效果也有很大的影響。通常水力澄清池只用于給水處理領域, 而對于一般城市污水的處理, 由于污水中含有大量的有機物和微生物, 會在形成的污泥懸浮層發生厭氧反應而產生氣體, 從而會破壞懸浮層的穩定性。但近的研究發現, 在澄清池中增設 要的設施或方法, 使懸浮污泥層保持缺氧狀態, 可有效抑制氣體的產生, 保證池內形成一個穩定的懸浮污泥層。此工藝相對于豎流式、平流式或輻流式沉淀池而言, 可大大減少用藥量和提高系統緩沖力。主要是因為污泥懸浮層有篩慮作用, 可截留絮體顆粒; 懸浮層中沒達到其飽和狀態的硅藻土, 還可進一步吸附絮凝未絮凝的膠體和水中的溶解態污染物, 使藥劑的潛能大到大限度的發揮, 從而節省藥劑的用量。當投藥量不足或進水水質、水量有沖擊時, 反應器內的懸浮層可以幫助吸附、截留水中的污染物, 起到一定的緩沖作用, 從而提高系統的穩定性。
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