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目前沸石在污水處理主要應(yīng)用其吸附性能,影響沸石吸附效果的主要因素有很多:沸石種類(lèi)、沸石粒徑、溫度、污染物濃度、水力停留時(shí)間、pH 值、離子強(qiáng)度、改性方法等。沸石在污水處理中主要應(yīng)用于:
(1.)用于放射性廢液的處理,吸附放射性同位素。
(2.)市政廢水中銨離子的去除
(3.)中小型鍋爐用水的軟化處理
(4.)去除水中的重金屬離子
沸石硬貯存于干燥庫(kù)房中,不得與油類(lèi)或其他有機(jī)溶劑混放,更不得與強(qiáng)酸強(qiáng)堿共儲(chǔ)混運(yùn),搬運(yùn)時(shí)硬輕拿輕放,防止包裝損壞和浸水。沸石用于水質(zhì)軟化處理時(shí),失效后的沸石可以用濃鹽水逆流后再生重復(fù)使用,也可以用升溫解析法使其再生。吸附飽和沸石還可以用作化肥生產(chǎn)的原料、水泥生產(chǎn)的原料、用于混凝土的組分、制磚等。
沸石具有吸附性、離子交換性、催化和耐酸耐熱等性能,因此被廣泛用作吸附劑、離子交換劑和催化劑,也可用于氣體的干燥、凈化和污水處理等方面。沸石還具有“營(yíng)養(yǎng)”價(jià)值。在飼料中添加5%的沸石粉,能使禽畜生長(zhǎng)加快,體壯肉鮮,產(chǎn)蛋率高。
沸石:是沸石族礦物的總稱(chēng),是一種含水的堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸礦物。按沸石礦物特征分為架狀、片狀、纖維狀及未分類(lèi)四種,按孔道體系特征分為一維、二維、三維體系。任何沸石都由硅氧四面體和鋁氧四面體組成。四面體只能以頂點(diǎn)相連,即共用一個(gè)氧原子,而不能“邊”或“面”相連。鋁氧四面體本身不能相連,其間至少有一個(gè)硅氧四面體。而硅氧四面體可以直接相連。硅氧四面體中的硅,可被鋁原子置換而構(gòu)成鋁氧四面體。但鋁原子是三價(jià)的,所以在鋁氧四面體中,有一個(gè)氧原子的電價(jià)沒(méi)有得到中和,而產(chǎn)生電荷不平衡,使整個(gè)鋁氧四面體帶負(fù)電。為了保持中性,必須有帶正電的離子來(lái)抵消,一般是由堿金屬和堿土金屬離子來(lái)補(bǔ)償,如Na、Ca及Sr、Ba、K、Mg等金屬離子。由于沸石具有獨(dú)特的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和結(jié)晶化學(xué)性質(zhì),因而使沸石擁有多種可供工農(nóng)業(yè)利用的特性。
世界上已發(fā)現(xiàn)的天然沸石一般為淺灰色,有時(shí)為肉紅色。拿在手上明顯感到比一般石頭輕,這是因?yàn)榉惺瘍?nèi)部充滿了細(xì)微的孔穴和通道,比蜂房要復(fù)雜得多。假如把沸石比作旅館,那么1立方微米的這種“超級(jí)旅館”內(nèi)竟有100萬(wàn)個(gè)“房間”!的這些房間能根據(jù)“旅客”(分子和離子)的性別、高矮、胖瘦、嗜好的不同自動(dòng)開(kāi)門(mén)或擋駕,**不會(huì)讓“胖子”到“瘦子”的房間去,也不會(huì)使高個(gè)子與矮個(gè)子同住一室。根據(jù)沸石的這一特性,人們用它來(lái)篩選分子,獲得很好的效果。這對(duì)在工業(yè)廢液中回收銅、鉛、鎘、鎳、鉬等金屬微粒具有特別重要的意義。
活化沸石是天然沸石經(jīng)過(guò)多種特殊工藝活化而成,其吸附性能比天然沸石更強(qiáng),離子交換性能也更好,不僅能去除水中的濁度、色度、異味,而且對(duì)水中有害的重金屬,如:鉻、鎘、鎳、鋅、汞、鐵離子及有機(jī)物:酚、六六六、滴滴涕、三氮、氨氮、磷酸根離子等物質(zhì)具有吸附交換作用,也有利于去除水中各種微污染物且水浸出液不含有毒,有害人體物質(zhì),去除水中鐵、氟效果更為顯著。因此活化沸石是工業(yè)給水、廢水處理及自來(lái)水過(guò)濾的新型理想濾料。 沸石的用途: 沸石具有吸附性、離子交換性、催化和耐酸耐熱等性能,因此被廣泛用作吸附劑、離子交換劑和催化劑,也可用于氣體的干燥、凈化和污水處理等方面。沸石還具有“營(yíng)養(yǎng)”價(jià)值。在飼料中添加5%的沸石粉,能使禽畜生長(zhǎng)加快,體壯肉鮮,產(chǎn)蛋率高。由于沸石的多孔性硅酸鹽性質(zhì),小孔中存有一定量的空氣,常被用于防暴沸。在加熱時(shí),小孔內(nèi)的空氣逸出,起到了氣化核的作用,小氣泡很容易在其邊角上形成。 其他用途:污水處理、土壤改良劑、飼料添加 天津沸石濾料(供應(yīng))沸石的一般化學(xué)式為:AmBpO2p·nH2O,結(jié)構(gòu)式為 A(x/q) [ (AlO2)x (SiO2)y ] n(H2O) 其中:A為Ca、Na、K、Ba、Sr等陽(yáng)離子,B為Al和Si,p為陽(yáng)離子化合價(jià),m為陽(yáng)離子數(shù),n為水分子數(shù),x為Al原子數(shù),y為Si原子數(shù),(y/x)通常在1~5之間,(x+y)是單位晶胞中四面體的個(gè)數(shù)。自然界已發(fā)現(xiàn)的沸石有30多種,較常見(jiàn)的有方沸石、菱沸石、鈣沸石、片沸石、鈉沸石、絲光沸石、輝沸石等,都以含鈣、鈉為主。它們含水量的多少隨外界溫度和濕度的變化而變化。晶體所屬晶系隨礦物種的不同而異,以單斜晶系和正交晶系(斜方晶系)的占多數(shù)。方沸石、菱沸石常呈等軸狀晶形,片沸石、輝沸石呈板狀,毛沸石、絲光沸石呈針狀或纖維狀,鈣十字沸石和輝沸石雙晶常見(jiàn)。純凈的各種沸石均為無(wú)色或白色,但可因混入雜質(zhì)而呈各種淺色。玻璃光澤。解理隨晶體結(jié)構(gòu)而異。莫氏硬度中等。比重介于 2.0~2.3,含鋇的則可達(dá) 2.5~2.8。 沸石主要形成于低溫?zé)嵋弘A段,常見(jiàn)于噴出巖氣孔中,也見(jiàn)于熱液礦床和近代溫泉沉積中。沸石可以借水的滲濾作用,以進(jìn)行陽(yáng)離子的交換,其成分中的鈉、鈣離子可與水溶液中的鉀、鎂等離子交換,工業(yè)上用以軟化硬水。沸石的晶體結(jié)構(gòu)是由硅(鋁)氧四面體連成三維的格架,格架中有各種大小不同的空穴和通道,具有很大的開(kāi)放性。堿金屬或堿土金屬離子和水分子均分布在空穴和通道中,與格架的聯(lián)系較弱。不同的離子交換對(duì)沸石結(jié)構(gòu)影響很小,但使沸石的性質(zhì)發(fā)生變化。晶格中存在的大小不同空腔,可以吸取或過(guò)濾大小不同的其他物質(zhì)的分子。 工業(yè)上常將其作為分子篩,以凈化或分離混合成分的物質(zhì),如氣體分離、石油凈化、處理工業(yè)污染等。 有很多種,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的就有36種。它們的共同特點(diǎn)就是具有架狀結(jié)構(gòu),就是說(shuō)在它們的晶體內(nèi),分子像搭架子似地連在一起,中間形成很多空腔。
天然斜發(fā)沸石濾料是鋁硅酸鹽類(lèi)礦物,外觀呈白色或磚紅色,屬弱酸性陽(yáng)離子交換劑,經(jīng)人工導(dǎo)入活性組分,使其具有新的離子交換或吸附能力,吸附容量也相應(yīng)增大。主要用于中小型鍋爐用水的軟化處理,以除去水中的鈣、鎂離子,從而減少鍋爐內(nèi)水垢的生成,減輕水測(cè)金屬的腐蝕,延長(zhǎng)鍋爐的使用壽命。在廢水處理中,可用于除去水中的磷和鉛以及六價(jià)鉻。失效后的沸石可用于濃鹽水逆流再生后重復(fù)使用。
天然沸石濾料是鋁硅酸鹽類(lèi)礦物,外觀呈白色或磚紅色,屬弱酸性陽(yáng)離子交換劑,經(jīng)人工導(dǎo)入活性組分,使其具有新的離子交換或吸附能力,吸附容量也相應(yīng)增大。主要用于中小型鍋爐用水的軟化處理,以除去水中的鈣、鎂離子,從而減少鍋爐內(nèi)水垢的生成,減輕水測(cè)金屬的腐蝕,延長(zhǎng)鍋爐的使用壽命。在廢水處理中,可用于除去水中的磷和鉛以及六價(jià)鉻。失效后的沸石濾料可用于濃鹽水逆流再生后重復(fù)使用。天然沸石具有良好的離子交換性,沸石交換出去的是鉀離、鈉、鈣等無(wú)害離子,因而是一種處理土壤、廢水的優(yōu)質(zhì)、價(jià)廉的理想材料。
廢水中的鎘、鉻、鉛、汞、鋅等重金屬離子以及有機(jī)物是造成環(huán)境污染的有害物質(zhì),沸石則可通過(guò)離子交換、吸附功能將上述有害物質(zhì)固定在孔穴道內(nèi),達(dá)到治理環(huán)境污染、凈化水質(zhì)、保護(hù)環(huán)境的功效。
另外,沸石可以直接撒播于土壤中,調(diào)節(jié)PH值,改良鹽堿地,改善土壤結(jié)構(gòu)。還可以為農(nóng)藥的載體,以降低毒性,延長(zhǎng)藥性。經(jīng)過(guò)處理的沸石可作為冰箱除臭劑,水果保鮮劑和干燥劑等。
活化沸石濾料是天然沸石經(jīng)過(guò)多種特殊工藝活化而成,其吸附性能比天然沸石更強(qiáng),離子交換性能也更好,不僅能去除水中的濁度、色度、異味,而且對(duì)水中有害的重金屬,如:鉻、鎘、鎳、鋅、汞、鐵離子及有機(jī)物:酚、六六六、滴滴涕、三氮、氨氮、磷酸根離子等物質(zhì)具有吸附交換作用,也有利于去除水中各種微污染物且水浸出液不含有毒,有害人體物質(zhì),去除水中鐵、氟效果更為顯著。因此活化沸石是工業(yè)給水、廢水處理及自來(lái)水過(guò)濾的新型理想濾料。
使用沸石應(yīng)注意的事項(xiàng):
1.要按用途選用沸石粉的規(guī)格。如用于水質(zhì)改良應(yīng)使用180目至200目的規(guī)格。
2.質(zhì)量好的沸石粉,天然沸石含量應(yīng)達(dá)到50%以上。
3.吸氨值是沸石粉的一個(gè)重要的質(zhì)量指標(biāo)。合格的沸石粉吸氨值一般都大于100mg當(dāng)量/100g。
每畝每米水深使用沸石粉25-50公斤,可起到除去水中95%氨氮,凈化水質(zhì)增加溶氧的作用,同時(shí)提高水體總堿度,穩(wěn)定水質(zhì)。
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