高孔藻基净水剂技术

来源：技术开发处发布时间： 2022-03-21

1.技术介绍

高孔藻基净水剂由不导电的非晶体二氧化硅硅藻壳体和超导的硅藻纳米微孔组成，可在硅藻表面形成不平衡电位和外墙电位。在使用时，藻基净水剂按一定量投入好氧池，藻基净水剂与污水充分混合。硅藻表面的不平衡电位能破坏污水中电离子圈，并中和悬浮离子的带电性，促使水中的污染物快速物理絮凝、沉淀，同时加上硅藻具有巨大的比表面和较强的吸附力，可把超细微粒物质吸附到硅藻表面，形成链式结构，瞬间下沉与水体分离。

高孔藻基净水剂的作用机制可概括为以下几个方面：

（1）絮凝作用

藻基净水剂由不导电非晶体二氧化硅的硅藻壳体和超导的高孔硅藻组成，可在硅藻表面形成不平衡电位和外强电位。在水处理过程中，污染物被快速静电聚合（物理絮凝）并沉淀。

（2）吸附作用

硅藻每克30m2较大的比表面积，具有强的吸附力，可把超细微粒物质、色度、部分重金属、有毒有害物质和气味吸附到硅藻表面，下沉并与水体分离。

（3）生物载体协同作用

硅藻每立方米达2-6万平米比表面积，用高孔硅藻作生物载体，微生物可在硅藻具大面积表面上繁殖。

2.主要成分

由非导电的非晶体二氧化硅硅藻壳体和超导的硅藻纳米微孔经改性后制备。

3.应用领域及投加比例

（1）市政污水

可应用于SBR、A/O、A2/O等工艺的好氧段。投加比例：10-30ppm左右（据具体水质相应调整）。投加方式：混匀搅拌湿式投加。

（2）轻工业废水

可应用于SBR、A/O、A2/O等工艺的好氧段。投加比例：50-500ppm左右（据具体水质相应调整）。投加方式：混匀搅拌湿式投加。

（3）水生态治理

湿式直接投加。投加比例：30-500ppm左右（据具体水质相应调整）。投加方式：混匀搅拌湿式投加。

4.示范应用

案例1：市政污水领域——海南文昌市政污水处理厂提标改造项目

文昌市水务有限公司文城污水处理厂，污水处理规模3万m³/d，目前实际水量约2.6万m³/d，主体工艺采用CAST工艺进行生化处理。该厂主要存在污泥沉降性差、COD、总磷不定期超标等问题。

表1 治理前后数据对照

图2 加药前后对照

以20ppm左右的剂量投加高孔藻基净水剂，经治理，出水稳定提升到污水综合排放一级A标准，且污泥的沉降性能有一定提升。

案例2：轻工废水领域——中粮屯河股份有限公司高磷番茄生产废水综合提标改造项目

该公司污水处理能力为3000 m³/d，主体采用接触氧化生化处理工艺，但存在出水总磷、COD波动大等问题，难以同时满足《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准及《农业灌溉水质标准》（GB5084-92）。

以200ppm左右的剂量在好氧前端和末端投加高孔藻基净水剂，出水总磷和COD指标由未投加前的5.3 mg/L和39.5 mg/L降至0.25 mg/L及15.2 mg/L，降幅高达95.3%和61.5%，出水完全满足《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准及《农业灌溉水质标准》（GB5084-92）两项标准。

图3 治理前后效果对照

案例3：水生态治理领域——江西赣州于都县农村小微水体水生态治理项目

坑塘位于于都县潭头村，共3个，总面积约2000m2，总容积约3000m3。经团队对污染水体现场考察以及开展相关调研工作发现，该水体由于生活污水不断混入，导致水体浑浊，并伴有一定异味。前期村委虽通过增加喷泉以及种植荷叶等手段进行治理，但收效甚微。

2019年9月，在自然资源部赣南扶贫中心的协调下，我所派驻技术人员驻扎潭头村开展水生态治理工作。技术人员通过水样检测、分析和方案论证，最终采用我所攻关研发的高孔藻基净水剂为主体并配合生态浮岛等技术手段开展治理。经治理，池塘水质明显改善，荷塘、小鱼清晰可见，村民满意感增加，池塘现在变成了一道亮丽的风景线，长期困扰村民的水环境污染问题得到了解决，村民的幸福感和获得感油然而生。2019年11月6日于都县潭头村委会代表帮扶村民向我所送来感谢信。

经净化治理，潭头村水塘水质总磷从0.46mg/L降到0.15mg/L，COD从46mg/L降到12mg/L，浊度从9.24NTU降到1.69NTU，整体水质由治理前的劣五类稳定提升至地表三类。

图4 治理前后对照及感谢信

5.合作需求

该技术成果已完成应用示范，现寻合作伙伴共同推动技术的工程应用。