隨著社會和經濟的發展，水資源危機已成為世界各國共同面對的全球性問題。我國水資源十分貧乏，北方是水源性“貧水”，南方是水質性“貧水”，它嚴重制約著我國經濟和社會的持續發展，多年來工廠、企業有不斷改革生產工藝，節約用水，技術人員在開發海水淡化技術，環保戰線在進行廢水處理資源化研究等。實踐證明，依靠科學技術是解決水資源危機最有效的途徑。
廢水處理資源化研究更是環保行業面廣量大的工作，其中水處理劑是廢水處理中必不可少的材料，以往所用的水處理劑解決水污染可達到一定標準，但不徹底，同時還會帶來一些新的污染。而新型環保硅藻精土系列水處理劑開發與應用不僅使污水凈化，還可滿足回用要求，它已成為水處理領域新的熱點和亮點。
１硅藻精土系列的來源、特性及作用
１．１來源
硅藻是生活在湖泊和海洋中的微體硅質生物。天然硅藻土是古代單細胞植物硅藻的遺骸，經多年成巖作用而形成的具有多孔性生物硅質沉積巖。中國硅藻土資源占世界第二位。
我國在１９３５年發現硅藻土礦，從６０年代開始研究硅藻土，用在工業上作保溫材料和過濾材料。在工業上人們是將硅藻土中Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯ等作為雜質除去，保留硅藻的多孔性，將其作為過濾材料，在許多領域已得到廣泛應用。但將硅藻土改性后的新材料用于廢水處理尚屬新的嘗試。用于廢水處理時 Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯ 等這些所謂“雜質”恰恰需要保留，因為這些“雜質”——金屬氧化物都是凈化水質所需的有效成份。
在我國硅藻土礦分布很廣，但不是什么硅藻土都可以用來作水處理劑，優質天然硅藻土的主要成份為非晶質約占６５％～９０％，其次為Ａｌ２Ｏ３（約占１５％～２０％），另外還有少量Ｆｅ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯ等，僅有那些非晶質ＳｉＯ２ 含量高的優質硅藻土經過系列加工，方可作為水處理劑應用。天然硅藻土中還有粘土、石黃砂、碎礦屑等，通過選礦去除這些雜質，再經活化處理，添加一定量改性物質，形成用于廢水處理時所需的各種類型的硅藻精土，也即本文所介紹的新型水處理劑。
１．２特性及作用
改性硅藻土（硅藻精土）形狀為圓藻內有無數篩網狀，故又稱圓篩
藻，ｐＨ＝７左右，粉末狀。表觀密度為０．３～０．４ｇ／ｃｍ３，比表面積為５０～６０ｍ２／ｇ，數量為２～２．５億個／ｇ，孔徑為７～１２５ｎｍ。
物質的結構決定了它的性能，硅藻土經過活化和改性后不僅比表面積大，微孔極多，對有機和無機膠體顆粒具有很強的吸附性，其吸附能力是自身質量的３～４倍。同時因為硅藻土中Ｆｅ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯ 等金屬氧化物存在，與酸反應后生成可溶性鹽類，水解后具有很好的混凝作用，混凝時所形成的硅藻泥層具有很好的過濾作用。正因為硅藻精土同時具有混凝、吸附和過濾三大作用，所以在廢水處理時在特定的設備中充分發揮硅藻土的作用，可有效地降解廢水中的ＣＯＤ，去除 ＳＳ 及細菌，使出水水質達到高度凈化目的，其效果會優于一般靠單一作用的水處理劑的效果則不難理解了。
２ 工程應用
在廢水處理中針對不同水質，采用不同類型硅藻精土水處理劑。在處理工藝中，硅藻技術所處定位不同，可發揮作用的側重點也不同。它與其他物化工藝或與生化工藝的有機組合可以收到高效——時間短、效果好；低耗——占地少、投資省、運行費用低的綜合效果，同時解決許多常規工藝難于解決的技術難點。
２．１在印染廢水處理中的應用
原來印染廢水常用的Ａ／Ｏ 法工藝，即水解酸化＋好氧生化＋物化處理工藝一般可以達到綜合污水排放ＧＢ８９７８－１９９６的二級標準，即出水要求ＣＯＤｃｒ≤１５０ｍｇ／Ｌ即可；但要達到一級標準，即ＣＯＤｃｒ ≤１００ｍｇ／Ｌ，則有難度。因為剩下的ＣＯＤ差不多是生物很難降解的物質，再延長生化時間意義也不大，常常事倍功半。為確保達一級標準，需增加一級深度處理工藝，如：用生物活性炭、生物濾池、二氧化氯氧化、光催化氧化等方法。而這些方法或因處理效率不佳、或因費用高昂、或因設備質量問題，或因管理不夠嚴格，常要維修，在具體工程中較難實施。
現在采用硅藻技術代替原工藝中的一般物化工藝，即作為印染廢水生化處理后的深度處理，真正起到把關作用，出水很容易達到一級排放標準。
１）凈化原理在經過生化處理后的印染污水中投入微量改性硅藻土，在機械（或其他形式）攪拌作用下，使其迅速分散于污水中，硅藻表面的不平衡電位與污水中的帶電離子產生“范德華”引力和鍵橋作用，促使膠體“脫穩”，污水中污染物迅速絮凝、沉淀，加上改性硅藻土具有巨大表面積、孔隙和吸附力，把超細微粒物質吸附到硅藻土表面，形成鏈式網狀結構，當污水在特制的一體化專業設備中順利完成混凝、吸附、過濾３個過程，同時還在設備中通過最終的固液分離后，使廢水中難以降解的ＣＯＤ、ＳＳ、色素等進一步去除，從而使出水水質達到高度凈化目的，出水：ＣＯＤｃｒ＜１００ｍｇ／Ｌ，色度４～８倍，ＳＳ＜１０ｍｇ／Ｌ。
２）改性硅藻土在印染廢水中的使用效果
據南京嘉慶科技實業有限公司在多家綜合性印染廠運行入硅藻土凈水設備，將經生化處理后的廢水（ＣＯＤｃｒ為１４０～２１０ｍｇ／Ｌ）進入硅藻土凈水設備，出水ＣＯＤｃｒ 為６０～９０ｍｇ／Ｌ，去除率為４０％～６６．６％，這是一般物化工藝很難達到的。印染廢水經過系列處理后，最后余下的污染物很難降解，一般深度處理工藝的ＣＯＤｃｒ 去除率＜３０％。對幾種印染廢水深度處理工藝的效果進行比較，結果如表１所示。
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