沸石在水處理中的作用與效果

沸石在水處理中的作用與效果 過濾是城鎮(zhèn)給水處理、污水處理中的重要工序，是保障水質(zhì)達(dá)標(biāo)的重要手段。適宜的濾料是影響濾池發(fā)揮效能的重要因素，是關(guān)系濾池結(jié)構(gòu)形式、運(yùn)行成本和正常操作的關(guān)鍵因素。天然沸石作為一種多孔性的礦物材料，它具有較大的孔隙率和比表面積的特性，并且具有良好的吸附性能和選擇性離子交換性能，極性分子和細(xì)菌容易富集在其上。 一、沸石化學(xué)結(jié)構(gòu)與特性 沸石的基本結(jié)構(gòu)是四面體的結(jié)合體，其中Si原子為結(jié)合體的中心，4個(gè)頂點(diǎn)為有氧配置的SiO4及AlO4，硅(鋁)氧四面體是依靠中間的氧原子相連接。沸石中空穴或籠是在三維空間上形成多種形狀的規(guī)則四面體構(gòu)，這些空穴和籠通過不同形式連接就構(gòu)成了沸石的孔道體系。陽離子和水分子是在沸石的空穴和孔道中占據(jù)著。沸石的粒徑規(guī)格型號(hào)很多，差別也很大，從幾cm到幾μm不等。 二、沸石在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用 沸石在應(yīng)用上具有價(jià)廉、環(huán)境友好和的特點(diǎn)，被廣泛用作催化劑、吸附劑、離子交換劑和改良劑，在污水處理方面得到了廣泛的研究和應(yīng)用，特別是在高氟水、污水等方面取得了巨大成效。 應(yīng)用沸石處理污水中的氨氮、有機(jī)物、金屬離子等的作用機(jī)理主要為吸附作用和離子交換作用，這兩種作用可同時(shí)發(fā)生或單獨(dú)發(fā)生，其主要與污染物的特性有關(guān)。 沸石在水處理中的作用與效果 具體來說，沸石可以應(yīng)用在以下幾類水處理領(lǐng)域中： 1.在給水和微污染水處理中的應(yīng)用 沸石具有表面粗糙，比表面積大，吸附能力強(qiáng)等特點(diǎn)，其可以在給水處理中作為濾池填料，屬于天然輕質(zhì)濾料。沸石可用來截留和吸附水中的懸浮物、藻類等污染物，降低出水濁度。 首先，氨氮是水源中的主要污染物，是凈水處理中重點(diǎn)去除的對(duì)象之一。沸石具有良好的離子選擇交換性能，對(duì)氨氮去除效果會(huì)更加明顯，所以可以用沸石處理微污染原水； 其次，沸石是一種極性吸附劑，它對(duì)極性有機(jī)物有較好的吸附效果； 再次，沸石還是一種比較理想的生物載體，對(duì)細(xì)菌具有富集作用。

沸石粉的使用注意事項(xiàng)

沸石粉的使用注意事項(xiàng) ，要按用途選用沸石粉的規(guī)格。如應(yīng)用于水質(zhì)改良應(yīng)使用180目至200目的規(guī)格。 第二，質(zhì)量好的沸石粉，天然沸石含量應(yīng)達(dá)到50%以上。 第三，吸氨值是沸石粉的一個(gè)重要質(zhì)量指標(biāo)。合格的沸石粉吸氨值一般都大于100-150mg/100g，一般每畝每米水深使用20-50kg，可起到除去水中95%的氨氮，但可凈化水質(zhì)，增加水中溶氧同時(shí)還可提高水體總堿度，達(dá)到穩(wěn)定水質(zhì)的作用。 第四，不宜與生石灰混合使用。因?yàn)槭胰芙夂蟮臍溲趸}易與沸石粉中的二氧化硅和三氧化二硅作用生成膠凝物質(zhì)。 總之，沸石粉在水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)中應(yīng)用有廣闊前景，尤其是在改善水質(zhì)方面更應(yīng)大力推廣，營造出一個(gè)良好的養(yǎng)殖水體環(huán)境，以達(dá)到提高水生動(dòng)物產(chǎn)量及改善水生動(dòng)物產(chǎn)品肉質(zhì)的目的。

沸石濾料制備及在生物濾池處理污水的應(yīng)用

沸石濾料制備及在生物濾池處理污水的應(yīng)用 沸石種類繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，具有吸附分離、離子交換、催化、耐酸堿、耐輻射和比重小等特點(diǎn)，但天然沸石孔穴易被其他雜質(zhì)阻塞，相互連通的程度較差，造成其吸附能力較差；通過對(duì)沸石進(jìn)行高溫活化處理，可以提高其水處理性能，因此活化后的沸石可以被用作吸附劑來去除水中的氨氮，重金屬離子以及某些陰離子污染物。 活化后的沸石其孔道連通性增強(qiáng)，孔隙率提高，有助于微生物的附著生長，可以將顆粒狀沸石用作曝氣生物濾池的濾料，由于顆粒狀沸石的形狀不規(guī)則，直接用作曝氣生物濾池的濾料，堆積過于密實(shí)，造成濾池水頭損失過大，曝氣不均勻，反沖洗周期短等缺點(diǎn)。對(duì)此，需要以天然斜發(fā)沸石為主要原料，添加粘合劑，成孔劑等制備出一種免燒型球型復(fù)合沸石生物濾料，該濾料孔隙率高，形狀規(guī)則，并能夠?qū)⒎惺奈胶碗x子交換性能與曝氣生物濾池的生物代謝功能有機(jī)結(jié)合起來，提高曝氣生物濾池處理污水的效果。 天然斜發(fā)沸石經(jīng)105-110℃下活化2h后冷卻，入球磨機(jī)球磨制得沸石粉，過80目標(biāo)準(zhǔn)篩，按一定比例添加成孔劑、粘合劑，混合均勻后，噴霧加水，利用手動(dòng)成球機(jī)滾動(dòng)成球，形成粒徑3-5m的規(guī)則球狀濾料，取出，入恒溫養(yǎng)護(hù)箱，保持溫度25℃，濕度99%，養(yǎng)護(hù)3-7d取出、漂洗，烘干后得成品。 對(duì)沸石進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訜幔梢允狗惺Y(jié)構(gòu)內(nèi)部的結(jié)合水及有機(jī)雜質(zhì)逸出，增加沸石的孔穴連通性，提高其吸附與離子交換性能，過高的溫度及過長的活化時(shí)間會(huì)造成沸石內(nèi)部孔洞坍塌而降低其吸附與離子交換性能；成孔劑添加量決定著復(fù)合沸石濾料的孔隙率的高低，但是過量的添加成孔劑勢(shì)必造成復(fù)合沸石濾料機(jī)械強(qiáng)度的降低；同時(shí)沸石粉的添加量決定著復(fù)合沸石濾料對(duì)氨氮的吸附容量。

斜發(fā)沸石在廢水處理中的應(yīng)用研究

斜發(fā)沸石在廢水處理中的應(yīng)用研究 目前,世界水污染日趨嚴(yán)重，污水處理及水資源保護(hù)問題已受到世界各國的普遍重視。我國也高度重視水污染防治工作，在“十三五”規(guī)劃中將主要污染物排放總量減少列為約束性指標(biāo)。尋找、成本適宜的廢水處理材料已成為水污染防治研究工作中的熱點(diǎn)問題之一。因此,具有特殊的骨架結(jié)構(gòu)的天然斜發(fā)沸石，作為一種非金屬礦物資源受到世界各國越來越廣泛的關(guān)注,并以其優(yōu)異的吸附性和選擇離子交換性被廣泛應(yīng)用于對(duì)各種廢水的處理,取得了明顯的成效。 含氨氮廢水若未經(jīng)處理便直接排入天然水體,將造成水體富營養(yǎng)化。以斜發(fā)沸石作為交換劑去除水中氨氮的選擇性離子交換法因其具有原料廉價(jià)、選擇性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)而倍受關(guān)注。在理論研究的基礎(chǔ)上,國內(nèi)研究者已進(jìn)行了部分卓有成效的實(shí)際工作。清華大學(xué)田文華等利用自行研制的沸石濾料曝氣生物濾池(ZBAF)裝置處理校園生活污水的中試結(jié)果表明，ZBAF可以有效地去除氨氮。研究還表明，該裝置也可以有效去除COD和濁度。袁俊生等研究了斜發(fā)沸石法去除工業(yè)廢水中氨氮的方法。循環(huán)試驗(yàn)顯示，利用經(jīng)20%NaCl溶液改性的斜發(fā)沸石處理氨氮廢水，處理后廢水中氨氮濃度由246mg/L降到21.3mg/L，氨氮去除率達(dá)91.3%。但是，我國利用斜發(fā)沸石處理氨氮廢水的過程實(shí)例卻很少。相反，在國外不僅已建成很多利用斜發(fā)沸石處理含氨氮廢水的污水處理廠，而且也有不少將斜發(fā)沸石應(yīng)用于氨氮廢水深度處理的實(shí)例。 另一方面，天然沸石特別是斜發(fā)沸石是去除水體中Pb(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Cr(Ⅲ)等重金屬離子的一類新興廉價(jià)、性能優(yōu)異的離子交換劑。經(jīng)預(yù)處理和改性后，其吸附交換性能可顯著提高，且能同時(shí)去除多種重金屬離子，對(duì)含有多種重金屬離子的工業(yè)廢水具有綜合治理的功能。