不同材料的生态混凝土对污水净化效果的比较

《不同材料的生态混凝土对污水净化效果的比较》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、不同材料的生态混凝土对污水净化效果的比较摘要：为比较不同材料所制成的多孔混凝土对有机污水净化的效果，采用了不同的材料来制作3种混凝土反应柱，一为普通硅酸盐水泥与粗砂制作的混凝土，二为复合硅酸盐水泥与粗砂制作的混凝土，三为复合硅酸盐水泥与红粘土制作的水泥土。实验所用的污水采自某污水处理厂，其组分以生活污水为主。试验结果显示，在同等的条件下，由复合水泥(25%)与红粘土(75%)制成的水泥土反应柱对污水的净化效果最佳。显微镜照片显示，水泥土表面的微生物生长最为旺盛。鉴于水泥土的制作成本低、处理污水的效果显著，废弃不用时可破碎作为耕土，不需考虑其耐久性问题，因而应是今后

2、用于污水处理的最佳生态混凝土。关键词：生态混凝土；净化；污水中图分类号：X52,TU528，X703文献标识码:A文章编号：1671-4431(2011)02-0110-05目前已有许多学者研究了生态型多孔混凝土对污水的处理技术，有些学者还详细地归纳了其净水机理，认为主要有3个：1）物理、物理化学净化作用。通过多孔混凝土的过滤和吸附作用去除污水中的污染物。2）化学净化。多孔混凝土会向污水释放出某些化学组分（如AI3+、Mg2+、OH等），使污水中的污染物发生沉淀而得以去除。3）生化净化。通过混凝土表面生长的生物膜降解污水中的污染物。通过多次的实验，发现不同种类的多

3、孔混凝土对污水的处理效果具有明显的差异性。这可能是因为它们所含的成分不同，它们向污水中释出的组分及浓度，以及自身对污染物的吸附能力会有所不同。此外，微生物对不同的材料也有偏好，即在某种材料的表面的生长会旺盛一些，而在某些材料表面的生长则差一些，这会使得不同材料所制成的生态型混凝土对污水的净化效果出现明显的差异。为了探索这个问题，作者进行了以下实验研宄。1试验1.1材料共用5种材料进行试验（见表1）。其中所用的普通硅酸盐水泥为P032.5型，复合硅酸盐水泥为PC32.5型，粘土为采自桂林市市郊的红粘土，再经风干及过筛（100目，孔径0.147mm）去掉粗杂质。这3种

4、主要材料的化学组分见表2。实验所用的污水采自某污水处理厂的进水口。据调查，汇流到该污水厂的污水中，生活污水约占70°%，工业废水约占30°%。实验所用的污水水质列于表3。1.2装置反应柱的装置如图1所示。共制作3个不同材料的反应柱。每个柱由6节圆柱型的混凝土块上下串联组成，每节都固定在同一个柱子上面。为使污水在下渗过程中能获得空气中的氧及时补充，每节之间留有2cm间隙。每节混凝土在制作时，先按表1把所需的物质及相应的比例混合并搅拌均匀，再放入PVC管内(管长10cm，直径10cm)成型并养护24h。在混凝土凝结前，用针插入造孔，尽可能使孔眼均匀分布于上下断面并贯穿

5、上下。每节造孔80个，孔径约1mm。这样，凝结后就形成混凝土净长为6.5cm的短柱状的多孔混凝土反应节。各反应节的构造见图2。净化试验时让污水自反应柱的上方流下。为使流量稳定，用蠕动泉控制进水流量(10mL/min)。反应柱下方用容器接住出水。由于本反应柱太短，污水自上至下的渗流仅需5min左右，难以一次渗滤就能把污水的净化达标，因此待原污水渗流完后，再用泵把流出的污水再抽至反应柱的上方，使其再次渗滤。如此反复多次渗滤让污水与反应柱充分接触，直至污水的净化效果达到满意为止。1.3试验温度及指标的监测净化试验是在室温30°C下进行的。试验过程中，大约每隔2h监测1次

6、反应柱的出水水质，所监测的水质指标及其监测方法如表4所示。1.4微生物数量的观察为了解微生物对不同材料的偏好，实验结束后对3个不同材料的混凝土柱的表面进行了微生物数量和种类的观察，所用的仪器为DBMA450型生物数码显微镜。2结果与分析1)对COD去除效果的比较图3(a)为污水中COD浓度的变化过程。由图3(a)发现，反应历时为40h时，3种材料对COD的去除率均在80%以上，其中复合水泥与红粘土制作的水泥土反应柱对COD的去除效果最佳，去除率达到99%以上，而另两种反应柱的效果稍差一些。27h前由普通硅酸盐水泥和粗砂所制作的混凝土柱对COD的去除效果要好于由复合

7、水泥和粗砂所制作的混凝土柱，但27h后这两者的效果却反过来。1)对BOD5去除效果的比较图3(b)为污水中BOD5浓度的变化过程。从图中可以看出，当反应历时为40h时，3种反应柱均能把BOD5降低至10mg/L以下。但相比而言，复合水泥与红粘土所制作成的水泥土柱对BOD的去除效果最佳，去除率高达99%以上。其次为由复合水泥和粗砂所制作的混凝土柱，而由普通硅酸盐水泥和粗砂所制作的混凝土柱的效果则相对最差。2)对TP去除效果的比较从图3(c)可以看出，污水中总磷的浓度变化过程是：先高到低，随后反升。即在运行26h之前，3个反应柱对TP都具有较好的去除能力，但在26h后

8、，反应柱对