輕質(zhì)硅藻土陶粒的制備及其在BAF中的應(yīng)用研究.pdf

1、本論文以硅藻土為主要原料，碳酸鈣和碳酸鎂為助熔劑，NaHCO3、松籽殼、人造沸石為成孔劑，水玻璃為粘合劑，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)制備了曝氣生物濾池用輕質(zhì)硅藻土陶粒，討論了輕質(zhì)硅藻土陶粒的最佳制備條件，并分別以輕質(zhì)硅藻土陶粒和粘土陶粒為濾料，研究對(duì)比了兩個(gè)曝氣生物濾池反應(yīng)器對(duì)生活污水的處理效果，并對(duì)兩種陶粒應(yīng)用于曝氣生物濾池的性能進(jìn)行了比較。
　　 研究結(jié)果表明，輕質(zhì)硅藻土陶粒的最佳原料配比（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)）為75％的硅藻土，5％的助熔劑（碳酸鈣

2、和碳酸鎂的混合物），20％的成孔劑(NaHCO3)，外加原料總質(zhì)量5％的水玻璃;最佳燒結(jié)溫度為1100℃;最佳保溫時(shí)間為10min。在此條件下制得的輕質(zhì)硅藻土陶粒的性能優(yōu)良，氣孔率為62.33％，體積密度為0.892g·cm-3，筒壓強(qiáng)度為9.65MPa，比表面積為4.07m2·g-1，耐酸性為98.05％，耐堿性為99.10％。對(duì)輕質(zhì)硅藻土陶粒性能影響最大的三個(gè)因素（成孔劑添加量、助熔劑添加量、燒結(jié)溫度）進(jìn)行了正交試驗(yàn)。結(jié)果表明，三個(gè)

3、因素對(duì)輕質(zhì)硅藻土陶粒的氣孔率大小的影響順序?yàn)?燒結(jié)溫度＞成孔劑添加量＞助熔劑添加量;三個(gè)因素對(duì)輕質(zhì)硅藻土陶粒的筒壓強(qiáng)度大小的影響順序?yàn)?燒結(jié)溫度＞助熔劑添加量＞成孔劑添加量。
　　 將制備的輕質(zhì)硅藻土陶粒和市售的粘土陶粒應(yīng)用于曝氣生物濾池中進(jìn)行生活污水處理的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。輕質(zhì)硅藻土陶粒反應(yīng)器在掛膜啟動(dòng)的第8天，COD的去除率達(dá)到70％以上，第11天，氨氮的去除率達(dá)到60％以上;粘土陶粒反應(yīng)器在掛膜啟動(dòng)的第12天，COD的去除率才達(dá)到

4、70％，同一天氨氮去除率達(dá)到60％，說(shuō)明輕質(zhì)硅藻土陶粒反應(yīng)器比粘土陶粒反應(yīng)器掛膜時(shí)間短。通過(guò)對(duì)比兩反應(yīng)器正常運(yùn)行階段不同水力負(fù)荷、不同氣水比、不同濾料高度對(duì)污染物去除效果的影響發(fā)現(xiàn)，輕質(zhì)硅藻土陶粒反應(yīng)器的出水效果始終比粘土陶粒反應(yīng)器的出水效果好，污染物去除率也比較高，說(shuō)明輕質(zhì)硅藻土陶粒作為曝氣生物濾池濾料處理生活污水的效果比粘土陶粒好，這是由于硅藻土本身密度小、具有多孔結(jié)構(gòu)，再加入適量的成孔劑使制得的輕質(zhì)硅藻土陶粒具有孔隙率高、密度小、