内蒙古火山岩.doc

火山石简介
　　火山石 (俗称浮石或多孔玄武岩)是一种功能型环保材料，是火山爆发后由火山玻璃、矿物与气泡形成的非常珍贵的多孔形石材，火山石中含有钠、镁、铝、硅、钙、钛、锰、铁、镍、钴和钼等几十种矿物质和微量元素，无辐射而具有远红外磁波，在无情的火山爆发过后，时隔上万年，人类才越来越发现它的可贵之处。我公司已将其应用领域扩大到建筑、水利、研磨、滤材、烧烤炭、园林造景、无土栽培、观赏品等领域，在各行各业中发挥着无法替代的作用！
火山石（玄武岩）的特性
一、火山岩生物滤料的物理特性
　　1、外观形状：无尖粒状，对水流阻力小，不易堵塞，布水布气均匀；表面粗糙，挂膜速度快，反冲洗时微生物膜不易脱落。 　　2、多孔性：火山岩是天然蜂窝多孔，是菌胶团是佳的生长环境。 　　3、机械强度：经国家质检部门为5.08Mpa，实践证明可以耐得住不同强度的水力剪切作用，使用寿命远远长了其它滤料。 　　4、密度：密度适中，反冲洗时容易悬浮且不跑料，可以节能降耗。
二、火山岩生物滤料的化学特性
　　化学成份如下： 　　化学成分 SiO2 CaO MgO Fe2O3 FeO Al2O3 TiO2 K2O Na2O 　　含量 % 53.82 8.36 2.46 9.08 1.12 16.89 0.06 2.30 2.55 　　1、生物化学稳定性：火山岩生物滤料抗腐蚀，具有惰性，在环境中不参与生物膜的生物化学反应。 　　2、表面电性与亲水性：火山岩生物滤料表面带有正电荷，有利于微生物固着生长，亲水性强，附着的生物膜量多且速度快。 　　3、对生物膜活性的影响方面：作为生物膜载体，火山岩生物滤料对所固定的微生物无害、无抑制性作用，实践证明不影响微生物的活性。
三、火山岩生物滤料的水力学特性
　　1、空隙率：内外平均孔隙率在40%左右，对水的阻力小，同时与同类滤料相比，所需滤料量少，同样能达到预期过滤目标。 　　2、比表面积：比表面积大、开孔率高且惰性，有利于微生物的接触挂膜和生长，保持较多的微生物量，有利于微生物代谢过程中所需的氧气与营养物质及代谢产生的废物的传质过程。 　　3、滤料形状与水的流态：由于火山岩生物滤料是无尖粒状，且孔径大多数比陶粒要大，所以在使用时对水流的阻力小，节省能耗。 　　化学成分 SiO2 CaO MgO Fe2O3 FeO Al2O3 TiO2 K2O Na2O 　　含量 % 53.82 8.36 2.46 9.08 1.12 16.89 0.06 2.30 2.55 　　它的特点是因孔隙多、质量轻、强度高、保温、隔热、吸音、防火、耐酸碱、耐腐蚀，且无污染、无放射性等，是理想的天然绿色、环保节能的原料。 　　物理性能指标： 　　性能指标 单位 检测结果 性能指标 单位 检测结果 　　容重 Kg/m 3 430-870 吸水率 % 11.7-17.03 　　松散容重 Kg/m 3 520 筒压强度 Mpa 1.218 　　含水率 % 1 机械强度 Mpa 5.08 　　导热系数 w/(m ﹒ k) 0.326 软化系数 无 0.84 　　表观密度 Kg/m 3 640-860/(390 ⅹ 240 ⅹ 190) 空心率 % 48/(390 ⅹ 240 ⅹ 190) 　　1、火山岩石材性能优越、除具有普通石材的一般特点外，还具有自身独特风格和特殊功能。与花岗岩等石材相比，玄武岩石材的低放射性，使之可以安全用于人类生活居住场所，而无放射性污染之虞。 　　2、火山岩石材抗风化、耐气候、经久耐用；吸声降噪有利于改善听觉环境；古朴自然避免眩光有益于改善视觉环境；吸水防滑阻热有益于改善体感环境：独特的“呼吸”功能能够调节空气湿度，改善生态环境。种种独特优点，可以满足当今时代人们在建筑装修上追求古朴自然、崇尚绿色环保的新时尚。 　　3、火山岩石质坚硬，可用以生产出超薄型石板材，经表面精磨后光泽度可达85度以上，色泽光亮纯正，外观典雅庄重，广泛用于各种建筑外墙装饰，市政道路广场、住宅小区的地面铺装，更是各类仿古建筑、欧式建筑、园林建筑的首选石材，深受国内外广大客户的喜爱和欢迎。 　　4、火山岩石铸石管具有极好的耐磨损、抗腐蚀性能， 可作为电力、化工、冶金、矿山、煤炭等部门气力或水力输送磨损腐蚀性物料和浆料的管道系统的衬里。利用玄武岩制成的纤维、管材、片状、网状和棉絮状成品，可以制成防火、阻燃织物，服装，机器零件，汽车制动器，管道，人体器官，保温、隔热吸收噪声材料。它不仅可以替代有害的石棉和玻璃制品，替代金属材料；而且品质更加优良。它与金属相比，不仅重量轻，耐腐蚀，寿命长。管材寿命100年，弹性、韧性比钢材高20%；棒材塑性高于塑料；板材强度高于轻金属合金，可承受坦克的辗压；耐腐蚀性高于玻璃。 　　5、火山岩石经破碎后的碎石料（ 0.5~2厘米 ）广泛用于道路、桥梁、楼房、堤坝海塘等场合的基础施工。产品较之其他石料具有独特的高强度、高耐磨、高硬度的特性，尤其适用于高速公路和机场跑道的路基浇注，可大大提高道路基础的承重、抗压、耐磨损、抗疲劳等各项性能指标，有利于确保工程质量的百年大计，成为各建设项目单位和建筑设计部门在确定工程用料时的首选石材。
火山石的种类
　　在建筑板材利用方面，一般根据孔洞和颜色来分类。以下主要介绍了云南腾冲所产的火山石的特点： 　　1，毫孔火山石。该类孔洞较小，一般都是针尖般的孔状，并且分布均匀，颜色一般偏灰色。市场上多称为“毫孔灰”。 　　2，小孔火山石。该类火山石孔状极像海绵状，孔洞从芝麻粒大小到米粒大小间，孔洞相对比较均匀。视觉效果极佳，是云南腾冲火山石中最收市场欢迎，也是产量最大的一种。其中根据颜色来分，又可以分为“小孔黑”和“小孔灰”两种。云南腾冲所产的“小孔黑火山石”因其颜色较黑龙江和海南所产的同孔洞系列而言，颜色更黑，所以最近几年来很受市场欢迎。尤其是在成都，重庆，江苏，上海，浙江和天津等地方特别受欢迎。下图展示了普通的云南腾冲所产的小孔黑火山石。 　　3，中孔火山石。该类火山石为中型孔洞。蜂巢状。具有独特的艺术装饰效果，尤其用于某些文化景观方面的装饰。 　　4，粗孔火山石。该类火山石孔洞较大，且分布不均匀。也多用于特殊的装饰方面。 　　5，红色火山石。该类火山石是属于火山喷发结束时候最后的残留的岩浆凝结而成的，一般呈暗红色或者土红色，密度小较轻，甚至可以浮在水上，所以也叫做“浮石”。由于开发时间较短，云南腾冲所产的红色火山石（红浮石）储量巨大，可开发空间极大此类火山石主要用于某些工业或农业用途，目前云南腾冲所产红色火山石主要用作文化石的装饰作用。
火山石的不同岩类性质的分类
火山岩是地表和近地表极其常见的一类重要火成岩石。从元古代(可能有太古代)开始到第四纪晚期以来漫长的地质历史时期中，地表以下的岩浆沿着断裂或其他薄弱地段快速涌出或喷发到海洋与陆地表面。有的在地表或水中流动冷却成火山熔岩，有的岩浆或岩石、矿物的碎屑从空中降落到地面形成火山碎屑岩。以这两种岩石为主所组成的岩石即为习称的火山岩。在陆地氧化环境形成的火山岩称陆相火山岩。在海水中还原环境下形成的火山岩为海相火山岩。因而两类火山岩各具不同的特征。泥盆纪以前主要是海相火山岩，如前震旦纪、震旦纪、早古生代火山岩。其后主要为陆相火山岩。已知活动规模大小及时间长短不等的火山活动达15次之多。持续时间为22～26亿年。 　　火山岩按二氧化硅含量可分为超基性、基性、中性、酸性四大岩类。其中以酸性火山岩(流纹岩、英安流纹岩)为主，约占85%；中性火山岩(英安岩、安山岩)约占10%；基性火山岩(玄武岩)小于5%；超基性火山岩罕见。按碱性组分含量，仅在明溪等地超基性火山岩中有碱性火山岩—玻基橄辉岩。已变质成片岩的碱性火山岩有南平、建瓯、尤溪一带的细碧岩和角斑岩。 　　(一)中生代以前的火山岩为海相喷发 　　主要分布于元古界、震旦系和部分古生界等地层中，多呈夹层产出，已变质形成变粒岩、片岩岩石有斜长(二长)变粒岩、钠长变粒岩、斜长角闪岩、绿泥片岩、角闪片岩、绿色片岩等。原岩为玄武岩、细碧岩、石英角斑岩、英安岩、英安质凝灰熔岩、流纹岩、流纹质凝灰岩及火山碎屑沉积岩等。 　　(二)中、新生代火山岩 　　1.晚三叠—早、中侏罗世火山岩。呈中心式喷发。多为夹层。岩性有玄武岩、玄武安山岩、安山岩、安山质凝灰熔岩、熔结凝灰岩、英安斑岩及少量流纹岩、火山碎屑岩等。厚10～253米。主要属拉斑玄武岩系列。 　　2.晚侏罗—白垩纪火山岩 以政和—华安一线为界，分成闽东与闽西两个火山活动亚带。 (1)晚侏罗世火山岩 分布广泛。岩性沿中性—中酸性—酸性演化。有些火山岩呈夹层产出，下部夹安山岩，上部夹流纹质凝灰熔岩、凝灰岩，为晚侏罗世大规模火山喷发的前奏；有些以中酸性—酸性熔岩、火山碎屑岩为主，沉积夹层极少，为火山喷发的鼎盛时期，下部为安山岩、英安岩夹火山碎屑岩：中下部为流纹质凝灰熔岩、熔结凝灰岩、流纹岩、凝灰岩夹火山碎屑沉积岩，中上部为英安岩、流纹英安质凝灰熔岩、熔结凝灰岩夹少量酸性熔岩、凝灰岩，局部熔岩与粒状碎斑熔岩过渡，上部为流纹质晶屑凝灰岩、熔结凝灰岩、流纹岩，局部夹多层火山碎屑沉积岩及中酸性熔岩；有些为凝灰质粉砂岩、凝灰岩、多呈夹层，有些火山活动较强，下部为正常碎屑岩、凝灰岩夹薄层酸性溶岩，上部为流纹质凝灰岩、流纹岩、凝灰熔岩夹砂砾岩、页岩，自下而上组成一个完整的沉积喷发旋回。晚侏罗世火山岩属钙碱性系列，是挤压构造环境下形成的产物。在火山作用过程中形成的矿产有：铅、锌、金、银、铜、硫铁矿、叶腊石、明矾石、高岭土地开石等。 　　(2)白垩纪火山岩 多呈火山喷发沉积盆地，广泛见于下白垩统石帽山群中，岩性为紫红色火山碎屑岩、玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩、石英粗面岩和钾长流纹岩，组成3～4个沉积—喷发旋回，由中(基)性—中酸性—酸性(酸偏碱性)变化。沙县组中火山岩多成夹层，以紫红色火山碎屑岩及火山碎屑沉积岩为主，少量安山岩、流纹岩。岩石属钙碱性系列，是地壳由挤压转变为拉张状态的火山活动产物。与火山作用有关的矿产是：铜、金、银、铀、钼、硫铁矿、明矾石、地开石、珍珠岩、膨润土沸石、叶腊石等。 　　3.晚第三纪火山岩。为陆相超基性、基性火山岩及少量火山碎屑岩。呈中心式喷发。岩石为拉斑玄武岩、玻基辉橄岩、碱性橄榄玄武岩、苦橄(玢)岩等。已知矿产有蓝宝石，石榴石、铸石、石材等。 　　4.第四纪火山岩 间有海相，岩性为玄武岩。

火山岩滤料的主要作用

火山岩滤料是主要用于曝气生物滤池、厌氧生物滤池、生物流化床工艺的首选生物滤料。火山岩滤料是有火山岩矿石，经过选矿、破碎、筛分、研磨等一系列工艺加工而成的粒状滤料，其主要成份为硅、铝、钙、钠、镁、钛、锰、铁、镍、钴和钼等几十种矿物质和微量元素，表观为不规则颗粒，颜色为红黑褐色，多孔质轻，颗粒粒径可根据不同要求生产高效挂膜轻质滤料在物理微观结构方面表现为表面粗糙多微孔，这些特点特别适合于微生物在其表面生长、繁殖，形成生物膜。火山岩滤料使曝气生物滤池不仅能处理市政污水，以及可生化的有机工业废水、生活排水、微污染水源水等，也可在给水处理中取代石英砂、活性炭、无烟煤等用作过滤介质，同时还可对已经过污水处理厂二级处理工艺后的尾水做深度处理，其处理出水达回用水标准后可作中水回用。
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