农村小型一体化污水处理设备

　　硅藻土主要是由硅藻以及其他微生物的硅质遗骸构成的生物硅质岩，成分是以氧化铝、无定形二氧化硅为主。硅藻土表面具有一种特殊的微孔结构，其比表面积大小对吸附性能会产生直接的影响，而且吸附量和比表面积呈现出正比例的关系。由于硅藻土具有吸附性较强、孔径较大以及耐酸等特征，已经在污废水处理很多领域中得到应用，将其作为污泥脱水剂、吸附剂等等。

　　1、概述硅藻土

　　硅藻土是硅质沉积岩的一种，属于生物成因，主要是由海绵的遗体以及古代地质时期硅藻等组成的，其化学成分以无定性的SiO2为主，而且包含少量的有机质以及AL2O3等等。早是德国科学家汉诺威对硅藻土进行利用。后来，因为其具备比表面较大、吸附性较强、孔隙率较高、热导性较低、耐酸、保温隔音以及耐磨等优势，使其在化工行业、建材行业以及饮食行业中得到普遍应用。

　　2、硅藻土的提纯和改性

　　在污废水处理行业，硅藻土的孔隙结构以及纯度直接决定了其消除污染物的成效。为了可以有效改进硅藻土污水处理的效果，可以针对硅藻原土进行改性、提纯等处理。至今，拥有良好提纯效果的方式主要有三种，分别是焙烧法、酸洗法、综合法以及擦洗法等等。经常采用的改性方式有：其一，焙烧改性。主要是指采用煅烧手段，以提升硅藻土的水处理能力。其二，表面改性。主要是指合理利用铁、铝等携带正电荷的离子对硅藻土进行表面改性。

　　3、硅藻土在城市污水处理中的应用分析

　　硅藻土是一种价格较低的过滤介质，在城市污水处理中，不仅是硝化细菌等生物膜的载体，而且是絮凝剂，充分发挥接触过滤的作用，不断强化硅藻土的吸附功能。将硅藻土添加到城市污水处理系统中，既具备投资较少、运行费用较低以及不引起二次污染等特征，又能够提升城市污水原有处理系统的耐冲击能力，确保各项处理设施的正常运行。

　　采取A/O工艺和硅藻土对城市污水进行组合处理，就是指在以往厌氧生化系统中加入硅藻土，有效利用硅藻土过滤和絮凝一体的物化作用，提升生化池中的生物类型及生物量，提升生化系统的处理水平，以满足出水量达到规定的排放标准。比如：丁中海采取A/O+硅藻精土工艺处理某个城市的生活污水，若其处理规模是24小时一万立方米，说明其出水每项指标都可以达到国家一级标准;郭敏晓采取粉末化的硅藻土生物载体强化A/O法对于某个河流工业集镇的综合污水进行处理。在系统运行过程中，相对于普通的A/O工艺而言，粉末化的硅藻土生物载体强化A/O法对CODcr的去除能力较强，而且提高了系统的耐冲击力。

　　科学利用硅藻土复合生物反应器对城市污水进行处理，就是将硅藻土加入曝气池中，利用复配硅藻土的絮凝与化学吸附特性，让曝气池中不仅附着生长型微生物，而且存在悬浮生长型微生物，加强废水处理能力，能够减少生物处理停留时间，解决污泥膨胀的问题，改进污泥的污水出水水质。比如：金伟合理利用硅藻土复合生物反应器对城市污水进行处理，当水力停留时间是4h时，对COCDcr的去除率是76.3%;当水力停留时间是7h时，对TP的去除率是63.2%。赵亚萍利用硅藻土移动床复合生物反应器对城市污水进行处理时，终试验结果显示：若溶解氧浓度是1.96mg/L，处理出水的TP是0.8mg/L。

　　4、硅藻土在工业废水处理中的应用分析

　　4.1 重金属离子废水

　　采矿、电镀以及制陶造成的废水中包含大量的重金属离子。这些年来，我国和其他国家对硅藻土在重金属离子废水处理中的应用开展了很多探究，但是有关工程应用较少。

　　大多数情况下，无机硅藻土应用于重金属离子废水处理中，经过锰氧化物改性后的硅藻土具有较好的效果。杨文利用PAM包裹硅藻土对浓度高的Cd2+模拟废水进行处理，不难发现PAM以分子层的形式在硅藻土孔隙内及表面吸附。而硅藻土吸附重金属离子的理论探究有待完善，只是局限于一些常见的金属离子组分，在今后的探究中应该更加侧重于机理探究，而且根据实际情况进行多个组分的系统性试验，从而得出影响因素，以便于增强其处理各种类型废水的能力，加快其工业化应用的进程。

　　4.2 橡胶促进剂生产废水

　　橡胶促进剂生产废水是一种浓度高、难以降解的有机废水，盐分高，而且包含有硫的苯、杂环化合物，而且生化处理难度系数较大。张秋花利用制备硅藻土复配混凝剂，针对橡胶促进剂生产废水进行严格的处理试验。终试验结果显示：硅藻土复配混凝土在投加粮食0.8g/L、pH值是6时，沉降时间是36min的理想处理条件下，盐度的去除率是45.7%，大幅度降低了后期的反应污染服务，为后期生化处理提供了有力保障。

　　4.3 造纸废水

　　造纸废水成分较为复杂、可生化性不高，BOD和COD含量较高，通过有效利用硅藻土的吸附性，在原来废水处理工艺上添加硅藻土吸附单元，不断强化对造纸废水中BOD以及色度的吸附力以加强处理效果是目前主要的研究方向。

　　在造纸废水处理中应用硅藻土的实例是相当多的。尚蔚利用阳离子聚丙烯酰胺改性硅藻土，而且应用于造纸厂二沉池废水的处理。终结果显示：当硅藻土用量是240mL/L时，经过3h的吸附，二次沉废水中COD的去除率已经达到98%。

　　当前，我国针对造纸废水的深度处理技术以Fenton工艺为主，采用硅藻土技术代替Fenton工艺，提标改造深度处理工程，能够降低处理成本，提升处理能量力，为制浆造纸废水深度处理创造更多新的选择。

　　5、硅藻土在污废水处理中的发展趋势

　　硅藻土是新型水处理剂之一，其特有的结构赋予其很多良好的特点，导致硅藻土拥有十分广阔的市场发展前景。，硅藻土在深化、过滤以及吸附处理方面，以及在不同类型废水深度处理中的综合性应用会更加普遍。第二，呈现出越来越多的新型硅藻土提纯技术，让废水处理方面所使用的成本硅藻土成本不断下降。第三，改良完硅藻土，会加强硅藻土的使用效果，其去除效果和处理废水能力会得到大幅度提高，并且可以满足各种类型污水处理的需求。第四，硅藻土的回收利用方式出现全新的突破，比如：经过焙烧的硅藻土，不仅烧掉吸附的有机物，而且不会降低表面活性，以实现有效利用的目标。第五，硅藻土和其他具备特殊吸附性能的物质相结合，充分利用其他矿物的协同作用原理，研究出各种新的硅藻土吸附剂。第六，通过研究硅藻土改性，减少处理污废水的成本，同时提升硅藻土处理污废水的效果。

　　6、结语

　　总而言之，硅藻土在污废水处理中具有显著的效果。其可以去除污染物，降低污废水对自然环境的污染。因此，我国各大中小城市污废水处理领域中开始大范围的应用硅藻土，并且已经取得良好的成效，对提高人们生活质量、促进社会经济稳定发展具有重要的现实意义。