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沸石應用在水處理中的作用

沸石應用在水處理中的作用 隨著我國國民經濟的迅速增長和城市人口的膨脹，生活污水和工業廢水大量排放，水污染現象變得越來越嚴重。如何在水處理中有效地運用新型環境友好材料成為環境保護領域的重要研究課題。沸石由于具有較好的吸附性、離子交換性、催化性、耐酸性和熱穩定性，在水處理中能夠有效地去除水中的氨氮、有機污染物、重金屬離子、氟、磷和含氧酸陰離子，并且在使用和處理過程中不會對環境造成二次污染，是一種環境友好水處理材料。 一、污水中氨氮元素的去除 隨著工農業生產的迅猛發展，大量工業廢水、生活污水和農用化肥等進入河流、湖泊等水體，使這些水域中氨氮的含量)過量氮和磷的化合物能使藻類大量繁殖，溶解氧銳減，水質嚴重退化)長期以來，城市污水二級處理法主要以去除234和55為目標，對氨態氮等無機營養物質的去除效果不佳)因此，有效控制和降低污水中氨氮的含量，已成為現代污水處理技術的一項新課題)而如何采用價廉、實用的除氨技術又是當前的研究重點之一)污水中的氮主要以有機氮化物和氨氮形式存在)傳統的活性污泥法能將有機氮化物轉化為氨氮，卻不能有效去除之，常用的一些去除氨氮的方法如氣提法、陰離子交換樹脂法、生化法都因設備復雜、成本高、除氨效果不理想難以有效解決這個問題)由于沸石對氨氮較高的選擇性，可被應用于這一領域。 二、沸石去除氨氮機理 沸石是一種呈架狀結構的多孔性含水鋁硅酸鹽礦物的總稱。在沸石構架中，陰離子晶格上的負電與平衡陽離子的正電電荷中心在空間上是不重疊的)。因此，分子間具有巨大的靜電吸引力；沸石晶格內部有很多大小均一的孔穴和通道，空穴通過開口的通道彼此相連，這就使沸石的比表面積極大，具有良好吸附性能)。 三、沸石在水處理中應用的效果 沸石對水中氨氮有良好的去除效果，是一種優良除氨新材料，其吸附交換容量較大，遠比活性炭、石英砂除氨效果好。

沸石在水處理領域的應用

沸石在水處理領域的應用 近年來，由于沸石獨特的物理、化學特性，使得它在水處理各個領域中得到了越來越多的研究和應用。沸石是一族含水鋁硅酸鹽礦物，一般可用化學式(M,N2)O2·Al2O3·nSiO2·mH2O表示，式中M、N2分別代表二價和一價的陽離子。在水處理領域廣泛應用的主要是斜發沸石、絲光沸石、菱沸石等。沸石的粒徑有很多規格，大的可達幾cm，小的可到幾μm。沸石的基本結構是以Si為中心，形成4個頂點有氧配置的SiO4四面體以及Al取代Si并置換成AlO4四面體的結合體，硅(鋁)氧四面體通過中間的氧原子相連接，在三維空間上可形成多種形狀的規則四面體構成沸石的空穴或籠，這些空穴和籠以不同形式連接則構成了沸石的孔道體系。在沸石的空穴和孔道中占據著陽離子和水分子。 沸石具有良好的離子選擇交換性能，特別是對氨離子，氨氮是給水處理中重點去除的對象之一。沸石還是一種極性吸附劑，可以吸附極性有機物，同時沸石對細菌還有富集作用，是一種理想的生物載體。利用生物沸石反應器處理微污染原水，經長期運行測試，生物沸石反應器對氨氮、NO2-N、Mn、有機物、色度、濁度平均去除率分別為93%、90%、95%、32%、77%、72%。通過對比實驗表明，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出更優越的性能，為微污染水源水的凈化提供了一種新材料和途徑。 我國沸石資源豐富，分布廣，產量大，所以沸石在水處理領域的應用有著其他礦物質無法比擬的優點，在水處理領域中有著很好的應用前景。并且，在未來研究學者將沸石的吸附作用與其他技術相結合處理污水的有效方法，利用沸石獨特的特性聯合其他處理工藝，達到各自的優勢互補。

不同改性方法對沸石吸附對能力的影響分析

不同改性方法對沸石吸附對能力的影響分析 沸石是一類具有開曠格架的鋁硅酸鹽礦物，在我國分布廣泛,其晶體內部存在許多孔徑均勻的孔道和內表面積很大的空穴,具有獨特的吸附、篩分、陽離子交換和催化性能,常被廣泛用作吸附劑。天然沸石對水中帶有極性的物質有較好的吸收效果，但對于多數在水中呈中性的有機污染物吸附效果不理想，所以在將沸石應用于污水處理時，通常對沸石進行改性以 提高其對污水中有機污染物的吸附能力。常用的沸石改性方法主要有活化（包括酸活化和熱活化）表面改性（如鈉改性）以及結構改性（包括骨架元素改性及非骨架元素的改性），但不同改性條件或改性方法的綜合使用對改性效果具有何種影響研究不多。本實驗對比了幾種常見的改性方法，如酸活化、熱活化、有機改性，以及不同改性方法實施順序不同對改性沸石吸附水體中對能力的影響。