煤矿剥离物烧制陶粒应用于水处理的探讨

Posted 2023-01-12 陶粒

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介绍了露天煤矿用废弃的剥离物烧制陶粒的过程及将其应用于水处理的技术效果，并对水处理陶粒的生产、技术要求等进行了介绍。实践表明：露天煤矿剥离物烧制的陶粒应用于水处理，其优异性得到了较好的应用，具有显著的经济效益和社会效益。
文章编号：1008-3731(2013)01-0039-02
1.问题的提出
传统的以石英砂为代表的水处理过滤滤料水处理技术工艺对原被处理水中的有机污染物具有一定的过滤处理作用。在相似的工艺技术条件下，采用传统的滤料有机物去除率只能达到陶粒过滤技术处理的30%左右。另外，传统的水处理工艺很难清除水中存在的溶解性有机物等，因此导致水处理效果明显下降。再则，传统的水处理工艺技术对水中微量有机污染物和毒性污染物的处理效果已不太明显。另外，传统的技术工艺对原被处理水中的微量有机污染物没有明显的去除处理效果，所以导致被处理水中的有机物数量及毒性污染物的数量在处理前后没有明显变化。针对该技术存在的问题，国内外的水处理科研机构和企业进行了大量的科学研究和生产应用探索，研究开发了许多水处理净化处理技术。随着陶粒这一产品的诞生，其应用技术和应用领域的不断扩展，水处理陶粒和陶砂过滤技术被人们发现，通过不断开发研究和实践，水处理陶粒和陶砂过滤技术作为对原水的预处理、常规处理取得了可喜的成就，其工艺技术日趋完善，对原水的净化深度处理和污水的净化处理有广阔的发展前景。
由于水处理陶粒在物理结构方面固有的表面粗糙多微孔，比表面积大，密度适中，强度高，耐摩擦，耐高温，物理化学性能比较稳定，也不向被处理水中释放有毒有害物质，使其成为了水处理应用技术的首选材料。
2.露天煤矿剥离物烧制陶粒的性质
露天煤矿剥离物烧制的陶粒和陶砂除被广泛应用于建筑、保温隔热、隔音降噪、无土栽培以外，还具有微孔发育，比表面积大，吸附性能强，强度高，耐摩擦，物理化学性能稳定，无毒无害等物理特性(见表1)，同样是一种可以应用于水处理工程的优质水处理滤料。

实践证明，露天煤矿剥离物烧制的陶粒应用于水处理过滤技术工艺，在原水的常规处理和二次处理等工艺技术方面，同样有着广阔的应用前景。露天煤矿剥离物水处理陶粒同样特别适合于水的净化处理。在水处理中，水中微生物能在其表面和微孔中生长、繁殖，有利于对水的净化处理，它同样可成为现代饮用水处理及污水处理的理想过滤材料。
3.露天煤矿剥离物烧制的水处理陶粒过滤技术发展现状
近年来，以陶粒和陶砂作为载体的水处理过滤技术发展十分迅速。陶粒和陶砂水处理同其他物理化学水处理相比，有较好的处理效果。作为水处理的载体，陶粒与石英砂、活性炭相比，除具有上述特性外，还具有强度大，耐冲击，可反复使用，价格低廉、水处理成本低等优势。目前陶粒和陶砂作为水处理载体已经得到了广泛应用。
4.露天煤矿剥离物烧制陶粒在水处理中的应用
4.1传统水处理滤料存在的不足
(1)传统水处理过滤材料多为石英砂。这类过滤材料的主要缺点是阻力大，容易堵塞，填料使用周期短，水处理效率低等。
(2)其他水处理材料：其他材料有陶瓷、石墨、塑料和金属等。其缺点同陶粒及陶砂水处理材料相比也是显而易见的。
4.2剥离物烧制的陶粒和陶砂在水处理方面的应用
(1)可作为微生物生长繁殖的载体，为微生物提供稳定的栖息环境；有助于微生物生长或刺激微生物的活性。
(2)在水处理中可形成生物膜，为水处理中的微生物提供充分接触的空间，且对水流有一定的稳固强制性力，对处理水有再分布的功能，有利于提高水处理效率。
(3)由于其孔隙发育，可提高截留处理水中的大部分悬浮物质，大大降低被处理水中悬浮物的浓度。
(4)可大大提高水的处理能力。
(5)可反复使用，大大降低成本。
(6)环保卫生，无毒无害。
5.结论
陶粒技术在欧洲等国家的生产和应用已经历了约60a的发展，在水处理和其他领域应用广泛。我国20世纪90年代以来对水处理陶粒进行了研究和开发应用，发展势头良好。陶粒应用于水处理在我国云南省得到了推广应用。云南的许多自来水处理厂、污水处理厂、昆明滇池治污工程等均已淘汰了传统的石英砂等水处理工艺技术，转而应用陶粒和陶砂水处理技术工艺。值得一提的是，昆明掌鸠河饮水水处理工程为世界银行贷款项目，其水处理技术工艺是瑞士设计和提供的，采用的水处理工艺技术就是陶粒和陶砂工艺技术，经过十多年的实践，效果十分显著。