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硅藻精土污水处理工艺设计实例

污水处理的方法分物理法﹑化学法﹑物理化学法和生物处理法。
城市（城镇）生活污水处理中常采用生物处理法。
生物处理法又分活性污泥法﹑生物膜法，而活性污泥法又可分为
普通活性污泥法﹑A/A/O法﹑A/O法﹑AB法﹑SBR法﹑氧化沟法等。
近年来国内污水处理行业发展迅速，不断研发新的污水处理技术，“硅
藻精土处理工艺”工艺就是一种新兴的污水处理技术，该工艺通过物
理法与生物处理法相结合，在生活污水的处理方面取得了显著的效果。
目前采用该工艺建设的污水厂已在全国不少省市县投产并获得成功。
1“硅藻精土处理工艺”简介
硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，主要由硅藻（一种单细胞
的水生藻类）遗骸和软泥固结而成的沉积矿。我国硅藻土原矿绝大多
数均属中、低品位，硅藻土原矿中含大量的共生杂质，其物理性质、
化学成分极其复杂。经过选矿工艺，可将各地中、低品位的原土优选
为纯度可达92%以上的精土。
硅藻精土具有孔隙度高、比表面积大、吸附性强、质轻、坚固、
隔音、隔热、耐磨、耐酸和热传导性低等特性。颜色为白色，紧堆密
度0.3g/mL～0.4g/mL，比表面积50m2/g～60m2/g，数量2亿个
/g～2.5亿个/g，孔体积0.6cm3/g～0.8cm3/g，孔半径2000～4000Å，
吸水率能吸收自身重量的3倍～4倍。广泛用于水处理、饮食、建材、
化工、橡胶、石化、医药、冶金、油漆、化妆品、涂料、机械、能源
等行列，可制水处理剂、助滤剂、填料、吸附剂、隔热材料、催化剂
载体、色谱固定剂等，是现代工业不可缺少的原材料。
在水处理实践中，根据污水的性质在精土中加入一定量的改性物
质，就可以配制成处理各种水质的硅藻精土水处理剂。硅藻精土澄清
原理：硅藻精土处理剂被微量加入污水中后，在高速搅拌或水泵叶片
旋转下，处理剂瞬间散于水体之中，硅藻表面的不平衡电位能中和悬
浮离子的带电性，使胶体颗粒的胶团结构的ξ电位减小或为零，从而
使胶体颗粒脱稳，使其相斥电位受到破坏而与硅藻形成缪羽，促使水
中的污染物快速絮凝而下沉。加上硅藻本身的巨大表面积、孔体积具
有较强的吸附力，可以把水中细微物质（包括细菌和微生物）吸附到
硅藻表面，最终与硅藻一起沉至底部与水体分离。
2工程实例
天峨县位于广西自治区西北部，红水河上游。根据业主委托，由
我们设计建设一个1万吨规模的生活污水厂。天峨县的地理特点是山
多地少，寸土寸金。如果按常规的工艺和方法建设，一般需占地20亩
左右，这在惜土如金的天峨县中显得非常奢侈。因此，在设计之初，
业主就提出了要求，在不降低设计标准的情况下，一是要求我们在工
艺和布局上尽可能少占地；二是污水厂整体布局上要求美观大方。“硅
藻精土处理工艺”的特点很符合天峨业主的要求，因此我们确定了以
“硅藻精土处理工艺”作为天峨污水处理厂的处理工艺。
2.1污水处理流程
天峨县的生活污水通过在红水河两岸的污水截流管收集，最后西
岸的污水管通过埋设在江底的过江管穿过红水河后与东岸的污水管
汇合进入东岸的污水提升泵站，然后污水通过提升泵加压提升后通过
压力管道进入本污水处理厂。
到达污水厂的污水先进入调节池进行缓冲和均质，然后用潜污泵
提升至预处理单元，经过细格栅和旋流沉砂池进行预处理，除去较大
尺寸的杂质和较大比重的颗粒。然后污水进入A/O（缺氧/好氧）生
化池，污水在A/O池内进行反硝化/硝化反应后，水中大量的氮和有
机物得以去除。经过生化处理后的污水从A/O池出来后，通过管道
泵加药和加压，然后进入水力循环澄清池。污水在澄清池中通过絮凝、
超滤和沉降作用，产生清污分离。污泥下沉至池的下方，通过排泥管
排放至污泥池，然后回流至生化池。清水则从出水堰排出，经过跌水
台进入紫外线消毒池消毒，达标排放。
硅藻精土污泥回流至缺氧池后，硅藻精土由于它的质轻、多孔、
比表面积大、吸附性强的特性，成为了各种微生物的优良载体，通过
提高缺氧池和好氧池的污泥浓度，可以增强生化池的抗负荷变化的能
力。
图1天峨污水厂工艺流程图
2.2工程技术方案
在方案中，采用了传统的水力循环澄清池作为工艺过程的二沉池，
水力澄清池是一倒锥体的结构，里面设为喷嘴室、第一絮凝室、第二
絮凝室、澄清室、排泥室等单元。水力澄清池的工作原理如下：
污水用加压泵加压从池底部预埋的进水管进入，硅藻精土药剂从
水泵前管道加入，在水泵叶轮的旋转搅拌下，药剂和污水得到充分混
合。污水进入澄清池后从水力喷射器喷嘴高速喷出，喷嘴周围产生的
负压（抽吸作用）将数倍于进水量的池底硅藻精土污泥瞬间吸入，与
原水混合在一起。然后进入第一絮凝室和第二絮凝室，从第二絮凝室
出来后的混合污水（污泥）大部份又被喷嘴喷射抽吸而继续循环。由
于硅藻精土污泥不断地被抽吸、提升，在池中絮凝室中形成高浓度的