填料人工濕地的“核心”——沸石

填料人工濕地的“核心”——沸石

人工濕地系統(tǒng)在控制運(yùn)行過程中，會(huì)將污水、污泥有控制地投配到經(jīng)人工建造的濕地上，污水與污泥在沿一定方向流動(dòng)的過程中，主要利用基質(zhì)填料、土壤等物質(zhì)的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用。

作為人工濕地重要構(gòu)成的基質(zhì)填料，沸石在人工濕地水質(zhì)凈化過程中發(fā)揮著不可替代的作用。其為植物和微生物提供生長(zhǎng)介質(zhì)的同時(shí)，還能夠通過沉淀、過濾和吸附等作用直接去除污染物。沸石填料的種類、級(jí)配等會(huì)直接影響沉淀、過濾和吸附效果。在人工濕地污水處理中，氨氮是一類重要的污水去除指標(biāo)，生態(tài)環(huán)境部出臺(tái)的《人工濕地污水處理工程技術(shù)規(guī)范（HJ 2005-2010）》中也提出了相應(yīng)凈化水質(zhì)要求。

對(duì)此，如何選擇填料的類型，是確保人工濕地污染物去除功能和長(zhǎng)效穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。早期人工濕地常采用的填料基質(zhì)，包括天然土壤、壤質(zhì)砂土和砂質(zhì)壤土等，其很難達(dá)到理想的重金屬與有機(jī)污染物去除效果；另外，在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后濕地系統(tǒng)易發(fā)生堵塞情況。在此背景下，人們開始深入研究與選擇更優(yōu)的沸石填料，以強(qiáng)化人工濕地對(duì)污染物的去除能力。

沸石的除氟功效

沸石的離子交換法在半透膜的兩端施加直流電場(chǎng)，使帶負(fù)電的F－和帶正電的離子通過離子交換膜分別流向陽極和陰極，從而達(dá)到除氟的目的。該方法優(yōu)點(diǎn)是除氟效率好且穩(wěn)定，缺點(diǎn)是設(shè)備投資大，除氟的同時(shí)也除去了對(duì)人體有益的礦物質(zhì)。膜分離新技術(shù)是利用一種能使水分子通過，而氟化物不能通過的半透膜發(fā)揮作用，如醋酸纖維素膜可處理低濃度的含氟水，出水氟化物含量符合排放標(biāo)準(zhǔn)，但對(duì)高濃度含氟水的處理效果較差。

沸石提純后含量為82．29%，對(duì)其進(jìn)行改性后制成多孔方沸石球，進(jìn)行含氟水的處理試驗(yàn)。沸石球直徑越小，表面積越大，吸附和交換性能越強(qiáng)。由以看出，隨著直徑的減小，多孔方沸石球?qū)－的吸附量增加。試驗(yàn)對(duì)三種不同直徑的方沸石球進(jìn)行含氟水的處理，其中直徑3mm方沸石球的水處理結(jié)果蕞好。因此選用直徑3mm的多孔方沸石球。

經(jīng)再生處理后，多孔方沸石球的活性基本恢復(fù)。與初生方沸石球相比，一次再生方沸石球除氟效果略有下降。隨著再生次數(shù)的增多，方沸石球除氟效果有所下降。

天然沸石可以提高石油采收率

利用天然沸石顆粒具有比表面大、吸附能力強(qiáng)、密度小和成本低等特點(diǎn)，研究油藏特髙滲透層封堵的效果。通過室內(nèi)物理模擬，對(duì)天然沸石物化性能進(jìn)行測(cè)定，分析其調(diào)驅(qū)機(jī)理，并進(jìn)行調(diào)驅(qū)效果評(píng)價(jià)和礦場(chǎng)應(yīng)用分析

天然沸石顆粒具有不規(guī)則的外形結(jié)構(gòu)，這使得它在巖石孔隙內(nèi)運(yùn)移時(shí)易與孔喉發(fā)生相互作用，甚至發(fā)生捕集，導(dǎo)致過流斷面減小，流動(dòng)阻力增加，產(chǎn)生較好的調(diào)剖效果。絲光天然沸石與斜發(fā)天然沸石在外形上也存在差異，絲光天然沸石晶形結(jié)構(gòu)明顯，呈條帶狀，這使得其在巖石孔道中運(yùn)移時(shí)更容易發(fā)生捕集，進(jìn)而產(chǎn)生較好的調(diào)剖效果。