导读:对底泥陶粒砂产品各方面的研究得到结论通过对底泥陶粒砂产品技术性能、形貌特征、重金属浸出率和吸附性能的研究，可以得出以下结论: 1、污水处理中用于生物膜载体的生物陶粒砂要求表面粗糙，比表面积大，空隙率高，具有足够的强度能够承受水流的冲刷和水的剪切应力。
众所周知，在全球经济发展的浪潮中，资源与环境是人类遇到的两大难题，节约资源、保护环境的要求越来越 高。
因此，寻找适应这种形势发展的新材料具有十分重要的意义。
而多孔陶粒砂正是适应了这种形势发展需求的新材 料，它能够提高效率、节约能源、变废为宝，在环境保护方面发挥着越来越大的作用。
以天然陶土为主要原料，掺 加适量的化工原料，生产出一种较理想的水处理滤料—球形轻质陶粒砂，用于曝气生物滤池处理城市废水；某江水中 有机污染物较多，AOC（可同化有机碳）浓度高达619μg/L，常规处理工艺对原水中AOC的去除率为https://www.flowerba.com/，而用生物 陶粒砂预处理对AOC的去除率为54%，有效减小了后续单元的负担。
目前，将陶粒砂应用于水源水去除微污染物的研究也 已相继开展。
多孔陶粒砂粒度均匀，强度高，表面多微孔，内部网纵横交错，不易板结，具有很强的吸附能力，使用寿命长。
陶粒砂中含有一定的CaO、Al2O3和Fe2O3等，CaO对磷有沉淀作用，Al2O3和Fe2O3有吸收磷的能力。
https://www.flowerba.com/采用回转窑在 1200℃烧成的球状陶粒砂做了吸收磷的实验，发现最高吸收率可达3465mg/kg。
制备出了多种陶粒砂，对陶粒砂有了初步的 认识，并通过静态试验和动态试验对陶粒砂的性能及其除磷的效果进行了测试。
主要研究陶粒砂去除水中磷酸盐的各个影响因素：包括陶粒砂的种类、振荡时间等，分析陶粒砂除磷的最佳种类以及最佳反应时间。
以自制模拟废水为原水，通过静态烧杯试验，考察了自制多孔陶粒砂在一定的升温速率和保温时间下，添加剂的成份和含量对陶粒砂除磷效果的影响以及对出水pH值的影响。
（1）钙的含量对除磷效果的影响。
（2）镁的含量对除磷效果的影响。
（3）铁的含量对除磷效果的影响。
综上所述，陶粒砂的种类不同，其对废水中磷酸盐的去除率不同。
废水中的陶粒砂随着振荡时间的增加，其吸附量不断增大，溶液中残余磷浓度不断降低，水体中磷酸盐去除率不断增大。
在振荡时间为5h时，含钙陶粒砂对磷的去除率达到90%以上，含钙镁、钙铁陶粒砂在振荡18h时，对磷的去除率也可达到80%以上，去除效果较好。
在试验的过程中，发现含钙陶粒砂的锥形瓶中有絮状物产生，这可能也是其处理效果好于其余几种陶粒砂的原因之一。
（1）陶粒砂对出水pH的影响。
（2）陶粒砂对废水中磷酸盐的动态吸附。
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1.尾矿砂、废矿页岩的膨胀性能试验。
分别对尾矿砂和废矿页岩单独试烧、按不同比例搭配试烧、固定比例添加不同的外加剂试烧,以了解它们在不同条件下的膨胀性能。
在试验过程中发现: 1)尾矿砂较粗,塑性极差,几乎无法成球;废矿页岩粉煤灰的塑性比尾矿砂好,但比粘土差,所以料球的强度也不高,难以达到生产要求;料球强度随着废矿页岩比例的增大而逐步提高。
2)尾矿砂基本不膨胀,表面粗糙,有明显的细砂颗粒,软化温度较高,粗细不同的颗粒软化温度有明显差别;废矿页岩的膨胀性能较好,粉磨成球后在实验室可以烧制出颗粒密度约400kg/m3的陶粒砂,陶粒砂表面比较光滑,挂釉明显,内部气孔的大小和分布都比较均匀,但烧成温度范围比较窄。
3)尾矿砂和废矿页岩搭配后烧制的陶粒砂颗粒密度偏高,表面粗糙,废矿页岩的比例越大,膨胀性能越好,表面越光滑,但烧成温度仍然偏高,烧成温度范围较窄。
4)添加适量外加剂后,陶粒砂的烧成温度有明显降低,膨胀性能也有不同程度的好转。
2.强度性能试验在。
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节膨胀性能试验的基础上,分别对废矿页岩进行配方单烧、对尾矿砂和废矿页岩搭配后添加粘土作为粘结剂进行配方试烧,先验证其膨胀性能,再了解其强度性能。
添加的粘土虽然不膨胀,但较好的塑性可以增强料球的强度。
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通过测试料球强度,确定每100g主原料加入10~20克的粘土即可达到要求。
1)利用配制的矿物掺合料取代水泥来配制C30混凝土,分析发现,A,B组的后期强度比基准混凝土有所提高,而C组无论早期还是后期的强度都低于基准混凝土.说明A,B两组复合掺合料的各组分活性在配制混凝土过程能够得到充分发挥,并且发生了叠加效应,从而大大提高混凝土的强度,也说明矿物掺合料等量取代水泥的合适量为35%~40%。
2)该研究说明利用新型矿物掺合料配制的混凝土的工作性能和力学性能指标优于基准混凝土,并与利用双掺(粉煤灰与矿渣)和叁掺(粉煤灰,矿渣,天然矿粉)矿物掺合料配制的混凝土的性能相当。
这说明利用上述四种矿物相掺的新型复合矿物掺合料来配制混凝土是可行的。
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3)用新型复合矿物掺合料等量取代部分水泥后,配制出目前工程中常用的C30级混凝土,不仅可以节约水泥,改善混凝土的各项性能,同时还可达到保护环境,减少污染,即达到节约资源和能源的目的,具有较好的经济效益和社会效益。
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通过对底泥陶粒砂产品技术性能、形貌特征、重金属浸出率和吸附性能的研究，可以得出以下结论: 1、污水处理中用于生物膜载体的生物陶粒砂要求表面粗糙，比表面积大，空隙率高，具有足够的强度能够承受水流的冲刷和水的剪切应力。
通过对底泥陶粒砂产品技术性能的测定表明，其完全具备这些性能，可以用在污水处理中作为生物膜的载体。
2、采用高真空扫描电子显微镜对底泥陶粒砂的表面和截面拍摄的照片发现: 底泥陶粒砂的表面粗糙，且有较多孔隙和沟壑，内部孔隙多为微孔和中孔，大孔较少。
3、对底泥陶粒砂产品中重金属浸出液浓度、重金属含量和重金属浸出率进行了测定，结果表明底泥陶粒砂产品中重金属浸出液浓度已大大降低，低于《污水综合排放标准》中规定的最高允许排放浓度，且重金属浸出率非常低，因此将其应用于水处理领域安全可靠，不会对环境造成二次污染。
4、底泥陶粒砂吸附性试验表明，将其用作水处理中的生物膜载体，其对污水中的有机物和NH3一N有较好的去除效果，但对纯染料废水色度的去除效果不是很理想。
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