硅藻土的巨大比表面、強(qiáng)大吸附性以及表面電性, 使得其在污水處理過(guò)程中, 不但能去除顆粒態(tài)和膠體態(tài)的污染物質(zhì),還能有效地去除色度和以溶解態(tài)存在的磷(導(dǎo)致富營(yíng)養(yǎng)化的主要污染物之一) 和金屬離子等。特別是對(duì)于含有較高工業(yè)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(duì)于改性硅藻土處理系統(tǒng)來(lái)說(shuō), 由于其表面帶負(fù)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(shí)的工藝設(shè)備對(duì)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(lǐng)域, 而對(duì)于一般城市污水的處理, 由于污水中含有大量的有機(jī)物和微生物, 會(huì)在形成的污泥懸浮層發(fā)生厭氧反應(yīng)而產(chǎn)生氣體, 從而會(huì)破壞懸浮層的穩(wěn)定性。但最近的研究發(fā)現(xiàn), 在澄清池中增設(shè)必要的設(shè)施或方法, 使懸浮污泥層保持缺氧狀態(tài), 可有效抑制氣體的產(chǎn)生, 保證池內(nèi)形成一個(gè)穩(wěn)定的懸浮污泥層。此工藝相對(duì)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(tǒng)緩沖力。主要是因?yàn)槲勰鄳腋佑泻Y慮作用, 可截留絮體顆粒; 懸浮層中沒(méi)達(dá)到其飽和狀態(tài)的硅藻土, 還可進(jìn)一步吸附絮凝未絮凝的膠體和水中的溶解態(tài)污染物, 使藥劑的潛能大到最大限度的發(fā)揮, 從而節(jié)省藥劑的用量。當(dāng)投藥量不足或進(jìn)水水質(zhì)、水量有沖擊時(shí), 反應(yīng)器內(nèi)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(tǒng)的穩(wěn)定性。
3 硅藻土污水處理技術(shù)的典型工藝及其特點(diǎn)
硅藻土處理單元對(duì)污水中SS、COD、BOD、TP 和重金屬離子等有很好的去除效果。根據(jù)該工藝, 我們?cè)谏虾Ｊ星?yáng)污水廠進(jìn)行了中試, 系統(tǒng)的進(jìn)水水質(zhì)為: CODCr為200～ 450mg/L ,BOD5 為130～ 250mg/L,氨氮為25～ 40mg/L ,SS為150～300mg/L : 采用的停留時(shí)間為: 硅藻土處理單元為1.5h, 后續(xù)生物處理單元為2h；采用的污水處理劑為大理慶中環(huán)境工程有限公司生產(chǎn)提供的改性硅藻土。運(yùn)行結(jié)果表明: 硅藻土處理單元對(duì)于污水中COD 的去除率在70% 左右, 對(duì)BOD 的去除率在70%左右, 對(duì)SS的去除率> 90% , 對(duì)總磷的去除率>92% , 氨氮的去除率為30% 左右。而經(jīng)過(guò)后續(xù)的生物處理后出水的CODCr則都在45mg/L 以下, 氨氮的硝化率也達(dá)到60% 左右。
硅藻土處理單元的出水中各項(xiàng)污染物的濃度已較低, 達(dá)到了國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn), 所以對(duì)于出水要求不高的地區(qū)和采用深海排放系統(tǒng)的沿海城市, 該出水可直接排放。對(duì)于出水要求較高的地區(qū), 增加一個(gè)二級(jí)的生物處理裝置即可, 考慮到一級(jí)出水中有機(jī)質(zhì)濃度已較低, 二級(jí)生物處理系統(tǒng)可采用生物膜法或氧化塘法等, 以進(jìn)一步降低水中的有機(jī)質(zhì)濃度和去除氨氮。
將改性硅藻土用于城市污水的處理是一項(xiàng)新技術(shù), 其主要的特點(diǎn)是:
(1) 硅藻土處理單元的耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng), 處理效果十分穩(wěn)定, 不易受到溫度、水質(zhì)、水量變化等的影響, 適宜含有較多有毒物質(zhì)或沖擊負(fù)荷較大的城市污水的處理。
(2) 該工藝技術(shù)先進(jìn), 所需設(shè)備少, 占地面積小, 工藝流程簡(jiǎn)單, 操作管理方便, 可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作, 而且該工藝的建設(shè)工期短。
(3) 硅藻土藥劑的用量少, 投加量為50ppm 左右時(shí)即可達(dá)到70%左右的COD去除率, 每t污水藥劑的費(fèi)用不超過(guò)0.10元, 每t 污水的運(yùn)行費(fèi)在0.30元/m3左右。
(4) 硅藻土的脫水性能比一般的生物污泥和其它的化學(xué)污泥的要好, 可用離心法或板框壓慮機(jī)將其脫水至含水率為58%～ 60% 左右的泥餅。
(5) 硅藻土污泥的回收利用空間大, 因其是一種天然礦物,且穩(wěn)定性好, 經(jīng)適當(dāng)?shù)奶幚?/span>, 可回用到農(nóng)業(yè)、污水處理或建材等領(lǐng)域, 所以是一項(xiàng)無(wú)二次污染的技術(shù)。