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硅藻土物理特性:
硅藻土的密度1.9—2.3g/cm,堆密度0.34—0.65g/ cm,比表面积40—65m/g,孔体积0.45—0.98m,吸水率是自身体积的2—4倍,熔点1650C—1750C,在电子显微镜下可以观察到多孔的构造。
硅藻土原矿性质:
用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Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、P2O5和有机质。SiO2通常占80%以上,可达94%。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4.5-5),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。 硅藻土通常呈浅或浅灰色,质软,多孔而轻,工业上常用来作为保温材料、过滤材料、填料、研磨材料、水玻璃原料、脱色剂及硅藻土助滤剂,催化剂载体等。
显微镜下可观察到硅藻土的多孔性构造,这种微孔结构是硅藻土具有特征理化性质的原因。
硅藻土作为载体的主要成分是SiO2。例如工业钒催化剂的活性组分是V2O5,助催化剂为碱金属盐,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,所以精制硅藻土的载体效果比硅藻土好。
硅藻土一般是由统称为硅藻的单藻类以后的硅酸盐遗骸形成的,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。
硅藻土的操作流程
应用硅藻土水处理剂处理污水,它需建立的污水处理装置(工程)和工作流程,通过硅藻土水处理剂和污水的相互作用,达到清除污染物的要求。污水处理的工程设计,根据现场的实际情况而定,或者可用移动式的设施。若采用絮凝沉淀法,使用本硅藻土水处理剂的一般工作流程,按顺序分成6个部分:投药→缓冲(减速)→沉淀(粗粒沉淀与细粒沉淀)→过滤→排放。
投药:硅藻土水处理剂通常用清水稀释10~20倍,稀释后的溶液装入按有流量计和搅拌器的药罐内。流量计用于指示药剂的,搅拌器则要使药剂始终处于均匀悬浮状态。药剂的应与处理污水所需要量相一致。由于污水性质和处理难度不同,所用用量不同。与此要说明的是,本药剂的絮凝沉淀介质条件,使PH值8左右,若处理的污水(根据PH值的高低调剂到8~10为宜)。
混合:是指污水与药剂的混合。要求混合时间不少于15分钟,是能用搅拌机促进混合,使药剂有足够的时间、充分的条件与污染物接触而进行吸附、离子交换剂其他物化作用,以求达到的吸附交换量。
缓冲:目的是降低充满矾花的污水流速,使其得以缓慢、平静地进入沉淀空间。
沉淀:沉淀的重要条件是水体要稳定。粗粒级沉淀时间约2~3分钟,微细粒级则须40~50分钟。可以考虑在沉淀的空间设计某种促沉澄清装置,以求获得更为良好的沉淀效果。
过滤:絮凝沉淀法处理污水,不论使用什么药剂,通常都有过滤这一环节,作为排放前的后一关。目前一般用河砂或碎石作过滤层,它实际上不起多少作用。如果要确保清液回返使用,我们建议用三层过滤:河砂→P矿砂→Z矿砂,这样的过滤才能达到目的。
排放:经过滤的清水,可以达排放或回返使用。
硅藻土的产品优势
(1)硅藻土重要的优势是能治理各类难处理的、特别是含有毒性的重金属的污水。比如电镀废水,其成分非常复杂,除含氧(CN-)废水和酸碱度废水外,重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别,通过该硅藻土是原料废水中的重金属离子经化学转化后生成不溶性金属盐除去,将有毒治理为、有害转化为无害、回收贵重金属、水循环使用,一步到位进行处理。目前,资源回收利用和闭路循环是发展的主流方向。
(2)降解有机物效果颇优,可清除少许浮油及乳化物。印染废水中含有大量染料、淀粉、洗涤剂和其他化学药剂,其中染料多呈胶体状态,用该硅藻土处理不仅可以降低废水色度,还可以取出悬浮物(SS)和COD、BOD等有机物,调整液体的酸碱度。
(3)絮凝沉淀速度快,沉渣含水率低、密实度高、脱水性好,易以压滤处理。城市污水厂污泥中的固体物质主要是胶质微粒,与水的亲和力很强,若不作适当处理,脱水将非常困难,通过想污泥中投加该硅藻土水处理剂,加快絮凝沉淀速度,使污泥凝聚,提高脱水性能,且泥床密实。
(4)应用单一硅藻土水处理剂便可完好地处理各类污水,而且污水处理设施和流程简单,操作方便,极大地减少了工程建设的一次性投资,同时运作费用也不高。
(5)污水处理生产的污泥,用作农肥掺料有增效作用,因为硅藻土原料原是重要的肥料添加剂。它还可以改良土壤。达到保湿保温的效果。从而彻底消除了二次污染。
硅藻土水处理剂之所以能消除水体污染、净化水质,是上述各种性能的综合效应。它的具体作用,大致是以下几个方面:
(1)清除工业废水、生活污水和综合污水中的各类污染物。主要是:
a、降解耗氧有机物,即降低COD和BOD。
b、消除或减少各类有毒物质,包括无机物和有机物。前者主要指多种重金属(Hg、As、Cd、Pb、Cr、Ni、Be等)及某些金属化合物;后者如酚类。农药等。
c、清除植物营养素,如N(NH3-N)、P、K等。
d、清除放射性物质,如187Cs、90Sr、60Co、45Ca、51Cr及其他放射性元素。
e、清除各种微细固体悬浮物,澄清浑浊的水体。
(2)清除或降低水体的色度,使水清澈透明。
(3)清除或减少水体的臭味或异味,纯洁水质。
(4)调整水的酸碱度,使其接近水的PH值。
(5)清除或减低水中的Ca、Mg元素,软化硬水。
(6)消灭水中的各类病源微生物,改良水质。
(7)生活、工业、渔业等用水的净化,使其达到各个行业用水的水质要求。
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