沸石在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用

沸石在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用 近年來，由于沸石獨特的物理、化學(xué)特性，使得它在水處理各個領(lǐng)域中得到了越來越多的研究和應(yīng)用。沸石是一族含水鋁硅酸鹽礦物，一般可用化學(xué)式(M,N2)O2·Al2O3·nSiO2·mH2O表示，式中M、N2分別代表二價和一價的陽離子。在水處理領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的主要是斜發(fā)沸石、絲光沸石、菱沸石等。沸石的粒徑有很多規(guī)格，大的可達幾cm，小的可到幾μm。沸石的基本結(jié)構(gòu)是以Si為中心，形成4個頂點有氧配置的SiO4四面體以及Al取代Si并置換成AlO4四面體的結(jié)合體，硅(鋁)氧四面體通過中間的氧原子相連接，在三維空間上可形成多種形狀的規(guī)則四面體構(gòu)成沸石的空穴或籠，這些空穴和籠以不同形式連接則構(gòu)成了沸石的孔道體系。在沸石的空穴和孔道中占據(jù)著陽離子和水分子。 沸石具有良好的離子選擇交換性能，特別是對氨離子，氨氮是給水處理中重點去除的對象之一。沸石還是一種極性吸附劑，可以吸附極性有機物，同時沸石對細菌還有富集作用，是一種理想的生物載體。利用生物沸石反應(yīng)器處理微污染原水，經(jīng)長期運行測試，生物沸石反應(yīng)器對氨氮、NO2-N、Mn、有機物、色度、濁度平均去除率分別為93%、90%、95%、32%、77%、72%。通過對比實驗表明，沸石具有和生物活性炭、生物陶粒一樣的性能，并在去除氨氮方面表現(xiàn)出更優(yōu)越的性能，為微污染水源水的凈化提供了一種新材料和途徑。 我國沸石資源豐富，分布廣，產(chǎn)量大，所以沸石在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用有著其他礦物質(zhì)無法比擬的優(yōu)點，在水處理領(lǐng)域中有著很好的應(yīng)用前景。并且，在未來研究學(xué)者將沸石的吸附作用與其他技術(shù)相結(jié)合處理污水的有效方法，利用沸石獨特的特性聯(lián)合其他處理工藝，達到各自的優(yōu)勢互補。

沸石的改性及對氨氮吸附特征分析

沸石的改性及對氨氮吸附特征分析 人類對資源環(huán)境的開發(fā)利用強度正在不斷增加，含大量氮、磷的農(nóng)業(yè)廢水和生活污水不斷地排入江河湖泊中，導(dǎo)致地表水體富營養(yǎng)化，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體(DO)下降、水質(zhì)惡化，造成魚類等生物大量，在污染水體和污水里，NH4 在各形態(tài)氮中所占比例很高，我國在“十三五”期間將氨氮列為主要控制污染物之一。因此，研發(fā)、靈活的脫氮處理技術(shù)成為水污染控制領(lǐng)域的重點。含NH4 廢水的處理方法主要有生物法、吹脫法和離子交換吸附法。其中離子交換吸附法工藝在室溫下就可正常運行，且占地面積小、操作簡單，因此被較多采用。 沸石作為一種天然礦物在我國廣泛分布且已在環(huán)境保護中得到廣泛應(yīng)用。天然沸石具有單斜晶體結(jié)構(gòu)，主要是指有分子篩性質(zhì)的硅氧四面體和鋁氧四面體。目前在水處理領(lǐng)域應(yīng)用的為斜發(fā)沸石，其化學(xué)通式為(K2，Na2，Ca)3Al6Si30O72·21H2O。沸石對于尺寸小于其孔徑的分子(如NH4 )有較高的選擇吸附特性，因此具有分子篩的作用，并且其交換能力遠大于活性炭和離子交換樹脂。

沸石填料治理河道污水是否有效

沸石填料治理河道污水是否有效 近年來，大量未經(jīng)處理的工業(yè)和生活廢水排入江河湖泊，導(dǎo)致水資源嚴重污染.2016年，全國地表水體中Ⅴ類和劣Ⅴ類水質(zhì)斷面所占比例分別達到32%和28%。其中氨氮是重要污染因子之一，氨氮不僅引起水體富營養(yǎng)化，還會使水體缺氧，對水生生物產(chǎn)生作用。因此，降低河道水體中氨氮濃度是河道治理中面臨的首要問題。 一、沸石可有效進行河道污染治理 沸石作為一種具有良好的離子交換和吸附性能，可以作為微生物載體長成生物膜。以沸石為主體填料的滲流式生物床、生物濾池、人工濕地、人工快滲系統(tǒng)以及生物接觸氧化工藝等在河道治理中被廣泛應(yīng)用。但這些應(yīng)用還局限在異位治理，不僅需要較大的占地面積，還要投入較高的人工費、動力費。將沸石直接鋪設(shè)于河道兩岸可以克服異位治理的局限性，利用河道自然和生態(tài)條件，就地對污染水體實施凈化處理。 二、試驗論證 相關(guān)人員模擬受污染河道水體，試驗中投加硫酸銨改變進水氨氮濃度以考察不同進水氨氮濃度下系統(tǒng)對污染物的去除效果。根據(jù)相關(guān)標準可知，結(jié)合出水中氨氮水質(zhì)情況，重污染河道治理基本目標是要達到地表水Ⅴ類水質(zhì)標準（2mg·L-1），即內(nèi)循環(huán)每天運行12h。 將沸石投入到試驗用水中后，可以看出，隨著時間的推移，沸石對水體中氨氮去除量愈發(fā)明顯，且硝氮濃度降低，從而導(dǎo)致出水總氮降低。另外，由于沸石屬于無機礦物，因此表面更容易被微生物附著，有利于對水體中污染物質(zhì)的去除，使得出水濁度逐漸變小。