沸石的晶體構(gòu)造

沸石分子篩的晶體結(jié)構(gòu)可分為三個(gè)組分：（1）鋁硅酸鹽骨架，（2）骨架中含有可交換陽離子m的孔洞，連云港活化沸石，（3）位相水分子，即沸石水。

沸石的結(jié)構(gòu)不同于石英和長石。石英和長石的骨架結(jié)構(gòu)相對(duì)緊密，比重為2.6-2.7；沸石的骨架結(jié)構(gòu)相對(duì)稀疏，比重為2.0-2.2。脫水空腔可大達(dá)47%，如菱晶石，甚至50%如合成沸石。

在長石結(jié)構(gòu)中，金屬離子被限制在由氧離子組成的晶體骨架的空隙中。除非晶體被破壞，否則這些金屬陽離子很難自由移動(dòng)。當(dāng)Ca交換Na或K時(shí)，必須同時(shí)進(jìn)行Si和Al的置換，即成對(duì)置換，這必然會(huì)引起Si/AI比值的變化。

在類長石結(jié)構(gòu)中，金屬離子分布在相對(duì)開放的互聯(lián)空間中，比重為2.14~2.45。陽離子可以通過結(jié)構(gòu)途徑相互交換而不破壞晶體結(jié)構(gòu)。方鈉石和霞石曾被認(rèn)為是沸石族礦物。

在分子篩結(jié)構(gòu)中，金屬陽離子位于晶體結(jié)構(gòu)較大的孔或空穴中，并相互連接。因此，陽離子可以通過通道自由交換而不影響晶體結(jié)構(gòu)。沸石中易發(fā)生2（Na，K）（Ca2 ）的交換，而長石中不易發(fā)生。這種交換形式可能是離子交換的一種形式，限于沸石和類似礦物。

一般來說，活化沸石報(bào)價(jià)，沸石分子篩的水分子是弱的，與骨架離子和可交換的金屬離子松弛。這些水分子比陽離子更自由地移動(dòng)和進(jìn)出通道。在熱的作用下，它可以自由地分離和附著，而不影響其骨架結(jié)構(gòu)。

給水廠污水廠沸石濾料使用量的發(fā)展

伴隨著我國供排水事業(yè)的發(fā)展，我國水處理沸石濾料也經(jīng)歷著成長和變化。水處理沸石濾料從*早只用于供水行業(yè)延伸到供水排水行業(yè)，由單一的石英砂粒狀沸石濾料發(fā)展為粒狀、纖維沸石濾料等多種形式并存的狀態(tài)，其生產(chǎn)與使用也從無序到遵照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有序規(guī)范地發(fā)展。

給水廠沸石濾料用量的發(fā)展

從座給水廠建設(shè)投產(chǎn)至1949年，只有72個(gè)城市約900萬人用上自來水，供水能力僅240萬m3/d，給水廠使用沸石濾料僅1.5萬m3。

1949年后，特別是改革開放30年來，我國供排水事業(yè)快速發(fā)展，至2008年底，655座城市，用水人口3.5億，日供水能力2.66億m3，給水廠使用沸石濾料166萬m3。與1949年時(shí)期相比，供水能力增長了110倍，用水入口增加了38倍，給水廠對(duì)沸石濾料的用量增加了110倍。

污水處理廠沸石濾料用量的發(fā)展

幾年來，隨著我國污水處理廠不斷采用新工藝、新設(shè)備和新材料，污水出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不斷提高的同時(shí)，污水處理廠開始使用水處理用人工陶粒沸石濾料和纖維沸石濾料等新型沸石濾料。

  如水處理用人工陶粒沸石濾料逐漸在生產(chǎn)上應(yīng)用于污水處理中的生物曝氣濾池。

  纖維沸石濾料在生產(chǎn)上應(yīng)用于污水處理廠深度處理的高度濾池中。

  目前，沸石濾料在污水處理廠中使用的數(shù)量不大，活化沸石加工，陶粒沸石濾料每年約10萬m3，纖維沸石濾料每年約3萬m3，但是隨著技術(shù)的成熟推廣，不就將會(huì)應(yīng)用得越來越多。

眾所皆知：石英砂沸石濾料是過濾系統(tǒng)的，活化沸石廠家，對(duì)石英砂沸石濾料材料和粒徑級(jí)配的選擇歷來都是水處理工作者研究的課題。三層沸石濾料濾池就因各種沸石濾料的比重、粒徑級(jí)配之間的關(guān)系難于處理，濾層之間易混床，輕質(zhì)沸石濾料易流失等弊病而使其得不到廣泛的推廣使用。采用粗石英砂沸石濾料進(jìn)行過濾，沸石濾料粒徑級(jí)配的合理選擇時(shí)事關(guān)成敗的首要因素。

欲使上向流過濾的濾速提高而表層沸石濾料不膨脹，則需增大沸石濾料中*小沸石濾料的粒徑，亦即單粒沸石濾料的重量，以增加其在水中的懸浮比重，使它們?cè)诖虻纳仙魉僮饔孟虏恢劣诹_(tái)化。但表層沸石濾料過粗其孔隙直徑大，雜質(zhì)容易穿透，濾速扔無法提高，要么就要過大地增加濾層的厚度，這會(huì)給反沖洗帶來很大的困難，并增加濾池的深度。然而*小粒徑究竟多大適合呢？為此，采用多種粒徑級(jí)配的石英砂沸石濾料作實(shí)驗(yàn)，結(jié)果得出：0.63-1.60mm和0.71-2.00mm這兩種粒徑級(jí)配（自然級(jí)配）的石英砂石理想的粒徑。

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