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(lái)，由于沸石獨(dú)特的物理、化學(xué)特性，使得它在水處理各個(gè)領(lǐng)域中得到了越來(lái)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(jià)和一價(jià)的陽(yáng)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(dá)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(gè)頂點(diǎn)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(guò)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(yáng)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(duì)氨離子，氨氮是給水處理中重點(diǎn)去除的對(duì)象之一。沸石還是一種極性吸附劑，可以吸附極性有機(jī)物，同時(shí)沸石對(duì)細(xì)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(zhǎng)期運(yùn)行測(cè)試，生物沸石反應(yīng)器對(duì)氨氮、NO2-N、Mn、有機(jī)物、色度、濁度平均去除率分別為93%、90%、95%、32%、77%、72%。通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)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(guó)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(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，在水處理領(lǐng)域中有著很好的應(yīng)用前景。并且，在未來(lái)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(dú)特的特性聯(lián)合其他處理工藝，達(dá)到各自的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

沸石的改性及對(duì)氨氮吸附特征分析

沸石的改性及對(duì)氨氮吸附特征分析 人類對(duì)資源環(huán)境的開(kāi)發(fā)利用強(qiáng)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(yíng)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(yú)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(guó)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(diǎn)。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(yùn)行，且占地面積小、操作簡(jiǎn)單，因此被較多采用。 沸石作為一種天然礦物在我國(guó)廣泛分布且已在環(huán)境保護(hù)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(duì)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(yuǎn)大于活性炭和離子交換樹(shù)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(lái)，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(yán)重污染.2016年，全國(guó)地表水體中Ⅴ類和劣Ⅴ類水質(zhì)斷面所占比例分別達(dá)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(yíng)養(yǎng)化，還會(huì)使水體缺氧，對(duì)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(wèn)題。 一、沸石可有效進(jìn)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(zhǎng)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(fèi)、動(dòng)力費(fèi)。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(duì)污染水體實(shí)施凈化處理。 二、試驗(yàn)論證 相關(guān)人員模擬受污染河道水體，試驗(yàn)中投加硫酸銨改變進(jìn)水氨氮濃度以考察不同進(jìn)水氨氮濃度下系統(tǒng)對(duì)污染物的去除效果。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)是要達(dá)到地表水Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（2mg·L-1），即內(nèi)循環(huán)每天運(yùn)行12h。 將沸石投入到試驗(yàn)用水中后，可以看出，隨著時(shí)間的推移，沸石對(duì)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(wú)機(jī)礦物，因此表面更容易被微生物附著，有利于對(duì)水體中污染物質(zhì)的去除，使得出水濁度逐漸變小。