近年来，随着国家对水体富营养化防治要求的提高，越来越多的煤矿生活污水处理厂被要求执行 《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准或更严厉的地方排放标准。目前国内的煤矿生活污水处理厂一般以氧化沟、生物接触氧化池、A/O等生物处理工艺为主体[1]，受碳源及环境因素的限制，这些主流生物处理工艺去除TP、TN、SS效果有限。硅藻土是由硅藻及其它微生物的硅质遗骸组成的生物硅质岩[2]，成分为无定形二氧化硅(SiO2·nH2O)与少量硅氧化物、氧化铝[3]，中国探明硅藻土储量居世界第二[4]，具有性能稳定、耐酸、孔容孔径大、比表面积大、吸附性强、无二次污染等特点，已在工业废水和生活污水处理领域用作吸附剂、载体制备、污泥脱水剂等[5-12]，具有广阔发展前景[13]。

为充分考察硅藻土用于煤矿生活污水深度处理的可行性，研究开发经济、实用的煤矿生活污水深度处理技术，采用硅藻土对煤矿生活污水处理厂氧化沟出水进行了混凝搅拌实验，研究了硅藻土投加量、搅拌时间、搅拌速度等因素对煤矿生活污水中TN、TP、SS去除效果的影响。

1 实验材料与方法

1.1 实验材料

实验水样取自某煤矿生活污水处理厂氧化沟出水，水样水质及GB18918-2002一级 A标准见表1。对照水质参数与GB18918-2002一级A标准发现，氧化沟出水COD、NH4+-N排放浓度达到GB18918-2002一级A标准，但TN、TP、SS均未达标。因此,为了稳定出水水质达标排放和回用，需要进行有效的深度处理。

实验用硅藻土产地为云南腾冲，表观密度为0.4 g/cm3～0.5 g/cm3，粒度为 160 目，化学成分主要为：SiO2约 87%，Al2O3约 6%，Fe2O3约 1%，其余为CaO、MgO及一些有机物。

 

表1 实验用水水质与GB18918-2002一级A标准（mg/L）

  

水质参数 COD NH4+-N TN TP SS氧化沟出水 46 4.1 18.1 2.8 16.4一级A标准 50 5 15 0.5 10

1.2 实验方法

实验采用深圳中润ZR4-6六联混凝搅拌仪，将水样加入容量为1 L的烧杯中，加入一定量硅藻土，以200 r/min快速搅拌1 min后进行20 r/min～100 r/min搅拌，沉淀一定时间后取上清液进行取样分析。

在硅藻土投加量80 mg/L，搅拌速度60 r/min的条件下，搅拌时间对TN、TP、SS去除效果的影响如图3图4所示。在搅拌时间20min时，TN浓度为14.32 mg/L，达到GB18918-2002一级A标准，搅拌时间为40 min时，去除效果达到最佳，上清液TN浓度为12.15mg/L，TN去除率为33%。在搅拌时间30min时，TP去除效果最佳，上清液TP浓度为0.35mg/L，TP去除率为87%，继续延长搅拌时间，TP去除率下降，搅拌时间40 min时TP去除率下降至83%；搅拌时间20 min时SS去除效果最佳，上清液SS浓度为2.51 mg/L，SS去除率为85%，继续延长搅拌时间导致SS去除率下降，搅拌时间40min时SS去除率较搅拌时间20min时下降了3%。综合考虑，在搅拌时间为20min时， 上清液 TN、TP、SS浓度分别为 14.32 mg/L、0.48 mg/L、2.51 mg/L，均已达到 GB18918-2002 一级A标准，无需继续延长搅拌时间，故本实验条件下最优搅拌时间为20min。

2 结果与讨论

2.1 硅藻土投加量对去除效果的影响

人们在历史文化古城的保护中积极性不足，这就要提醒相关部门注意保障公民的政治权利，使公民可以定时参加相关会议，且其提出的意见可以得到政府的关注。另外，在决定重大事件时，有关部门要坚持公开公正的原则，将民众的意向归总作为以后决策的根据，使他们可以随时了解事情的变化情况。同时，如果公民有补充性意见，可利用网络通道，在国家平台上进行交流与解惑，最终由全民投票得到最终决定。制度的建立与完善至关重要，它不仅是人民利益遭到破坏时的坚强后盾，也是可以牵制内部人员关系的有力武器，通过这种方式，可以使各种职责更加分明，在相关负责人遇到问题时也可以更直接有效地解决，避免互相推卸责任情况的发生。

  

图1 硅藻土投加量对去除效果的影响

  

图2 硅藻土投加量对去除率的影响

2.2 搅拌时间对去除效果的影响

TN测定采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法，TP测定采用钼酸铵分光光度法，SS测定采用重量法。

由图1可知，微波干燥前6 min干燥速率保持较高水平，因为微波干燥的加热均匀性的特点，草果表面和内部水分很快得到热量而迅速蒸发，在温度梯度、蒸气压梯度的共同驱使下快速向外蒸发；在6 min之后，内部的温度梯度、蒸气压梯度优势不再明显，草果细胞的干燥收缩使得向外扩散阻力逐渐增大，干燥速率明显下降。微波干燥草果过程整体呈现出降速干燥规律[11]，符合微波干燥的典型内部条件控制特征。

在搅拌速度60 r/min，搅拌时间20min的条件下，硅藻土投加量对TN、TP、SS去除效果的影响如图1、图2所示。TN去除效果在硅藻土投加量为120 mg/L时最佳，上清液TN浓度为12.06 mg/L，TN去除率为33%；TP去除效果在硅藻土投加量为100 mg/L时最佳，上清液TP浓度为0.42mg/L，TP去除率为85%；SS去除率在硅藻土投加量为80 mg/L去除效果最佳，上清液SS浓度为2.51mg/L，SS去除率为85%。根据硅藻土投加量对TN、TP、SS的整体去除效果，同时考虑药剂成本，硅藻土最佳投加量为80 mg/L，此时上清液TN、TP、SS 浓 度 分 别 为 14.32 mg/L、0.48 mg/L、2.51mg/L，去除率分别为21%、83%和85%，均达到GB18918-2002一级A标准。

  

图3 搅拌时间对去除效果的影响

  

图4 搅拌时间对去除率的影响

2.3 搅拌速度对去除效果的影响

在硅藻土投加量80 mg/L，搅拌时间20 min的条件下，搅拌速度对TN、TP、SS去除效果的影响如图5图6所示。搅拌速度可影响硅藻土絮体的大小与易沉淀程度，在搅拌速度为20 r/min～80 r/min范围内，随着搅拌速度的提高，硅藻土对TN、TP、SS的去除率逐渐增大，在搅拌速度80 r/min时达到最大值，TN、TP、SS去除率分别为27%、73%和88%，此时上清液TN、TP、SS浓度分别13.23mg/L、0.47 mg/L和1.92 mg/L。继续提高搅拌速度，TN、TP、SS去除率曲线呈现下降趋势，当搅拌速度增加至 100 r/min，TN、TP、SS 去除率较搅拌速度80 r/min时分别下降了3%、8%和5%。分析其原因，搅拌速度小于80 r/min时，硅藻土在水中分布不均匀，无法与胶体或SS颗粒充分接触，使压缩双电层和电中和作用降低，不利于后续絮凝反应中絮体的形成，降低了硅藻土的捕集效果，导致对水样中污染物去除效果不理想；而搅拌速度高于80 r/min时，会使即将沉淀的大胶体或微粒絮凝体搅碎，变成难以沉降的小絮体，造成絮凝效果的降低[14-16]。

  

图5 搅拌速度对去除效果的影响

  

图6 搅拌速度对去除率的影响

3 结论

硅藻土深度处理煤矿生活污水实验结果表明，将硅藻土作为煤矿生活污水深度处理单元的混凝剂，可在现有生物处理工艺的基础上对出水水质进行优化，强化对总氮、总磷、SS的去除效果。

在本实验条件下，硅藻土最优投加量为80 mg/L，最优搅拌时间为20 min，最优搅拌速度为80 r/min，在最优操作条件下，上清液TN、TP、SS浓度分别为 14.32 mg/L、0.48 mg/L、2.51 mg/L，去除率分别为21%、83%和85%，上清液水质达到GB18918-2002一级A标准。

（四）普法的生动性与执法过程的结合不够紧密，实效性不强。部分单位在落实“谁执法谁普法”责任制的过程中，仍存在着应付思想，缺乏创新意识，个别部门的普法还停留在“送法上门、定点接访、发放资料”老三样，普法工作缺乏生动性。普法工作仍然停留在单一性、灌输式的单向传播，缺乏与普法对象的有效沟通，与执法过程不能有效衔接，普法需求和供给存在脱节，没有针对群众的法律需求实施精准普法，普法实效差。大部分单位尚未将责任制的落实与自身的行业特点、部门文化紧密结合，推进“谁执法谁普法”工作的进一步提升。

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