多孔生态混凝土净化生活污水的对比研究

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发布时间：2021-09-11

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多孔生态混凝土净化生活污水的对比研究
张盛斌，杨扬，乔永民，刘振乾
(暨南大学水生生物研究所，广州5 10632)
摘要：分别采用单一粒径的碎石和陶粒作为粗骨料，按照目标孔隙率为25％、水灰比为0．26的要求制备两种
不同级配的多孔生态混凝土试件，同时以这两种骨料按等体积紧密堆积并用塑料网框包裹作为对照，采用人工配置
废水静态吸附试验方法，定时采样分析其对总氮(T—N)、氨氯(NH4+-N)和总磷(T—P)的处理效果。试验结果表明，多
孔生态混凝土试件对氮和磷的吸附效果明显好于同期的骨料塑料网框包裹方式，以碎石为骨料的生态混凝土试件
吸附氮效果好于以陶粒为骨料的生态混凝土试件，对磷的吸附效果则相反。对多孔生态混凝土的吸附机理进行了分
析。
关键词：多孔生态混凝土；陶粒；碎石；吸附
Abstract：Two kinds of porous eeo-concrete with different aggregate gradation are prepared with a single size of grav—
el and ceramisite as aggregates respectively according to the target porosity of 25％ and water—cement ratio of 0．26．and
two kinds of aggregates are stacked closely according to same volume and parceled in plastic nets as comparison． n1e static
test of adsorption is adopted and water specimens are collected to monitor and analyze the removal eficiency of total ni—
trogen 一N)，ammonia nitrogen(NH4+-N)and total phosphorus(T—P)in synthetic wastewater periodically． e results show
that the adsorption effect of nitrogen and phosphorus of porous eco—concrete specimens is better than that of the same age
plastic nets specimens，and the nitrogen adsorption effect of the eco—concrete with gravel aggregates is better than the ones
with ceramisite aggregates，while the phosphorus adsorp tion being reverse．Finally，the adsorption mechanism of porous e。
co-concrete is analyzed．
Key words：Porous eco—concrete；Ceramisite；Gravel；Adsorption
中图分类号：TU528．2 文献标识码：A 文章编号：10O0—4637(2011 J03-18—04
O 前言
多孔生态混凝土也称环境友好型混凝土、大孔
混凝土、无砂混凝土和植生混凝土等，是一种特殊
的混凝土，其制作方法一般是采用特定粒径的粗骨
料作为骨架结构，以水泥等材料作为胶结材料均匀
包裹在骨料颗粒表面，形成多孔隙的整体。20世纪
80年代以来，欧美和日本等国家开始研究并开发多
孔生态混凝土，并应用于城市广场、道路和停车场
等地，其对调节城市微气候、保持生态平衡起到了
良好效果。我国生态混凝土研究和应用起步较晚，
目前的研究集中在生态混凝土的制作工艺优化、耐
久性和植生性改良及在水利、建筑、交通和环保等
领域的应用Il-2]。生态混凝土因其多孔隙率和较大的
比表面积，当其浸泡在污水中时会发生化学、物理
和生物化学作用，吸附和清除污染物嘲。考虑到碎石
和陶粒来源广泛且价格相对较低，本文探索以碎石
和陶粒作为粗骨料的生态混凝土，其对净化污水效
果及水泥裹覆对骨料水质净化效率的影响，为生态
混凝土应用于污染水体治理提供一定的参考。
一】8—
1 试验材料与方法
1．1 试验材料
(1)原材料
P·11 52．5级硅酸盐水泥；粒径为10~25mm的
优质花岗岩碎石；粒径为15～20mm 的普通粘土陶
粒；聚羧酸系高效减水剂，江西省某公司生产。
(2)多孔生态混凝土的配合比
骨料的紧密堆积密度和紧密堆积孔隙率见表
1。按照目标空隙率为25％，水灰比为O．26的设计要
求，计算出两种多孔生态混凝土的配合比【圳，见表2
和表3。