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沸石如何在水處理中應(yīng)用
沸石如何在水處理中應(yīng)用 沸石作為一種天然且儲(chǔ)量大的多孔礦物質(zhì),可用作催化劑、干燥劑、水質(zhì)軟化劑、吸附劑、離子交換劑等。工業(yè)上常用作分子篩,用來(lái)凈化氣體、石油及廢水處理,海水提鉀、淡化、硬水軟化等。尤其是在當(dāng)前水污染形勢(shì)嚴(yán)峻的情況下,對(duì)沸石的吸附性能和離子交換性及其在水處理中的應(yīng)用研究是十分重要且必要的。 一、軟化硬水 利用天然沸石可以作軟化硬水的預(yù)處理,如某廠家利用獨(dú)石口天然沸石進(jìn)行軟化水的試驗(yàn))取得良好效果;天然沸石改型后)作為離子交換劑可用于硬水的軟化處理,改型后的沸石對(duì)鈣鎂離子的交換能力有明顯提高),使水質(zhì)達(dá)到或超過(guò)一般工業(yè)生產(chǎn)和取暖鍋爐用水標(biāo)準(zhǔn),沸石的交換能力較高。 二、降低氟含量 我國(guó)高氟地區(qū)水的氟含量嚴(yán)重超標(biāo),高氟嚴(yán)重危害了人們的身體健康,劉文質(zhì)等人應(yīng)用了20-40目斜發(fā)沸石在病區(qū)進(jìn)行試驗(yàn),不但降低了水質(zhì)的含氟量,并且值得水的含鐵、、總硬度等均得到了改善,并且經(jīng)處理后含氟量符合國(guó)家規(guī)定的飲用水標(biāo)準(zhǔn)。 三、除去和回收水中的重金屬離子 通常將比重在5以上的金屬稱為重金屬,一些冶煉部門、有色金屬礦山等化學(xué)工業(yè)部門所排放的重金屬陽(yáng)離子的廢水會(huì)造成環(huán)境污染,對(duì)人體產(chǎn)生極大的危害。而結(jié)合試驗(yàn)表明,斜發(fā)沸石能夠有效去除重金屬離子。 四、處理城市污水和地下水 利用沸石能夠有效處理城市污水與生活用水,當(dāng)水體中氨氮濃度高時(shí),會(huì)導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化,造成藻類過(guò)度繁殖,消耗水中的溶解氧,甚至發(fā)生水華或赤潮,對(duì)魚類和其它水生動(dòng)物造成,破壞水生態(tài)環(huán)境。在給水處理中,會(huì)使消毒劑的耗量增大。出廠水中氨氮的存在使給水管網(wǎng)中極易繁殖微生物,形成生物膜腐蝕管道,其氧化的中間產(chǎn)物亞氮還對(duì)健康有害。 因此,有效地去除氨氮成為水處理的重要內(nèi)容之一。
沸石濾料與其他濾料相比的優(yōu)勢(shì)
沸石濾料與其他濾料相比的優(yōu)勢(shì) 在污水處理系統(tǒng)中,其效果如何在很大程度上取決于濾料的性質(zhì),根據(jù)其材質(zhì)不同,可分為軟性濾料與硬性濾料。軟性濾料包括有軟性纖維填料、半軟性填料等,而硬性濾料根據(jù)密度的不同,可分為懸浮型填料與沉沒型填料。懸浮型濾料一般為有機(jī)濾料,如聚,聚丙乙烯,聚等;而沉沒濾料一般為無(wú)機(jī)或天然濾料,如玻璃鋼、石英砂、膨脹頁(yè)巖、陶粒、焦炭、沸石等。當(dāng)前,國(guó)內(nèi)外濾料研究領(lǐng)域內(nèi)將天然無(wú)機(jī)濾料作為研究重點(diǎn)。 在通常使用的無(wú)機(jī)濾料中,由于陶粒一般采用粘土燒結(jié)制備而成,隨著我國(guó)粘土資源越來(lái)越緊張,陶粒的制備開始受到一定的局限性。 石英砂作為常用的無(wú)機(jī)濾料由于密度大,比表面積小、孔隙率小,當(dāng)污水流經(jīng)濾層時(shí)阻力很大,生物量少,因此濾池處理負(fù)荷不高,水頭損失大,作為濾料也具有一定的局限性。 隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快,水環(huán)境污染日益嚴(yán)重,為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo),開發(fā)和研制簡(jiǎn)易、、低耗的污水處理設(shè)備勢(shì)在必行。沸石作為一種常見的硅鋁酸鹽礦物質(zhì),其種類繁多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,主要是由三維硅氧及鋁氧格架組成,由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和晶體化學(xué)性質(zhì),使得其具有吸附分離、離子交換、催化、耐酸堿、耐輻射和比重小等特點(diǎn),已經(jīng)在水處理行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。
沸石人工濕地填料對(duì)氨氮的去除效果怎么樣?
沸石人工濕地填料對(duì)氨氮的去除效果怎么樣? 人工濕地是污水處理中常用的技術(shù)。垂直流人工濕地由于占地面積相對(duì)少、污染物去除率高且不易堵塞,被廣泛應(yīng)用。在人工濕地中,基質(zhì)中的填料是人工濕地處理污水的重要部分,對(duì)處理效果有重要影響,其中沸石作為基質(zhì)填料效果。 眾所周知,填料在為植物和微生物提供生長(zhǎng)介質(zhì)的同時(shí),還能夠通過(guò)沉淀、過(guò)濾和吸附等作用直接去除污染物。填料的種類、級(jí)配等會(huì)直接影響沉淀、過(guò)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),為了有效提高其去除效果,眾多學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了廣泛研究。眾多研究均表明,沸石對(duì)氨氮的去除相比于其他的填料更有優(yōu)勢(shì)。 根據(jù)研究人員的試驗(yàn)可知,相比于作為人工濕地常用填料的砂石,沸石對(duì)氨氮的去除率明顯較高,相同條件下氨氮去除率為70%~90%。在不同的水力負(fù)荷下,兩組實(shí)驗(yàn)池均表現(xiàn)為水力負(fù)荷越低,氨氮去除效率越高,且低負(fù)荷下去除率更穩(wěn)定,出水水質(zhì)波動(dòng)越小,其中沸石相比于砂石更穩(wěn)定。水力負(fù)荷是影響人工濕地污水處理效果及長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素。過(guò)高的水力負(fù)荷不僅影響出水水質(zhì),而且也會(huì)縮短人工濕地的使用壽命,過(guò)低的水力負(fù)荷則降低人工濕地污水處理效率。而沸石在 3 種水力負(fù)荷條件下,均對(duì)氨氮有很好的去除效果,且受水力負(fù)荷影響不大,說(shuō)明沸石填料適用于人工濕地氨氮的去除。
為什么越來(lái)越多的水產(chǎn)養(yǎng)殖會(huì)用沸石
為什么越來(lái)越多的水產(chǎn)養(yǎng)殖會(huì)用沸石 沸石分布廣泛,具有耐酸、耐堿、熱穩(wěn)定等性能,吸附飽和后也可以作化肥、水泥的生產(chǎn)原料,混凝土攪拌的組分,制磚原料,因而其應(yīng)用比較廣泛、研究為熱門。 沸石是一種的天然礦石吸附劑,品種多樣,在去除氨氮中應(yīng)用比較多的是斜發(fā)沸石和絲光沸石。它是一種含有水架狀結(jié)構(gòu)的多孔硅鋁酸鹽礦物,由硅氧( SiO4) 四面體和鋁氧( AlO4) 四面體構(gòu)成,具有空曠的骨架結(jié)構(gòu),骨架上的陽(yáng)離子容易與污水中的NH4 進(jìn)行交換;同時(shí)其晶穴體積一般為總體積的40%-50%,孔徑大多在1 nm以下,比表面積為400-800 m2 /g,對(duì)極性、不飽和及極化分子具有優(yōu)先的選擇吸附作用。Englert 等研究發(fā)現(xiàn),天然沸石對(duì)氨氮的吸附量為13.4 mg /g,用去離子水清洗后吸附量為15.3 mg /g,用NaCl 改性后吸附量可達(dá)到18.2mg /g。江樂勇等用鹽熱改性后的沸石,其氨氮吸附能力可提高37.12%。 目前,利用吸附技術(shù)去除氨氮已經(jīng)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中得到廣泛的應(yīng)用。只要充分利用我國(guó)沸石資源,來(lái)源豐富的新型礦物或廢棄物吸附劑,合成吸附容量大、吸附和解吸速度快、再生條件溫和、壽命長(zhǎng)及價(jià)格低廉的復(fù)合吸附劑,這種去除率高、占地小、再生方法簡(jiǎn)單的去除污水中氨氮技術(shù)的應(yīng)用前景會(huì)越來(lái)越廣闊。