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發布時間：2020-12-02 12:17
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沸石反粒度過濾技術可廣泛應用于新水廠濾池建設
過濾是水處理工藝流程中的關鍵環節之一。由于“反粒度過濾”在理論上能克服傳統“下向流過濾”的諸多缺點，一致認為是有發展前景的過濾技術。但長期以來并未在理論與應用方面有突破性進展。在早期工作的基礎上，進一步對這項過濾技術進行了詳細研究。通過采用提高濾層中*小粒徑沸石濾料的粒度、改變沸石濾料配比等技術思路，進行實驗室模擬與現場生產性實驗相結合，攻克了“反粒度過濾”存在的問題，認為選擇合適的粗沸石濾料是反粒度過濾的關鍵。本研究結果表明，粗沸石濾料反粒度過濾比傳統的正向（向下流）過濾具有明顯的優越性：它含污能力強、產水量大，反沖洗周期長，能使用較高的反沖洗強度，沸石濾料能沖洗干凈并大幅度節省投資。
在沸石濾料粒徑范圍為0.63-1.6mm或0.71-2.00mm，濾層厚82-85cm，進水濁度30NTU左右等情況下，能獲得平均濾速高達16m/h、平均濾后水濁度低于1NTU左右、過濾周期長達14-24小時的好處理效果；對水處理的懸浮顆粒、有機物、細菌總數、總大腸菌群的有效去除率達90%以上，且過濾速度是一般快濾池的1.5倍以上，濾池規模可減少1/3以上。粗沸石濾料反粒度過濾技術可廣泛應用于新水廠濾池建設，老水廠濾池技術和挖潛改造以提高其水質和產水量，以及高鐵、高錳水源水的處理。。
研究發展沸石濾料對曝氣生物濾池的意義
曝氣生物濾池是上世紀80年代末興起的一種新型生物膜法污水處理工藝。其核心是：在濾池生物反應器內裝填提供微生物膜生長的高比表面積顆粒濾料載體，污水中的有機物與濾料表面生物膜通過生化反應得到降解。沸石濾料作為曝氣生物濾池的核心部分直接影響該工藝的運行和處理效果。
傳統沸石濾料主要有：
1、石英砂、火山巖等無機濾料、其比表面積低，掛膜少；
2、玻璃鋼、聚丙乙烯等有機濾料，其比表面光滑，生物膜附著力差，易老化、且價格昂貴。
沸石濾料是以硅鋁質原料為成陶組分，添加適量粘結劑和外加劑，經配了混合、造粒成球、焙燒而成，按原料組成可分為：黏土沸石濾料、頁巖沸石濾料、粉煤灰沸石濾料和污泥沸石濾料等；按制備工藝可分為，燒結沸石濾料和免燒套濾料。相比于傳統濾料，沸石濾料具有多微孔、比表面積高、掛膜性能好和截污能力強等優點，而且原材料價廉易得。因此研究發展*價廉的沸石濾料對于曝氣生物濾池污水處理工藝的推廣與應用具有重要意義。
沸石是一種新型除磷材料
含磷廢水的排放會引起水體富營養化，導致水體中藻類和浮游生物急劇增殖，水體溶解氧下降，水質惡化，并引起魚類及其他水中生物大量消亡。
目前除磷方法很多，但均存在一定弊端，沸石作為一種新型除磷材料正越來越受到人們的關注。天然沸石對磷的吸附量比較小，但經過改性的沸石對磷的吸附量比較大，達到 15 mg/g，能夠很好地去除水中的磷化物。
沸石原料的改性與處理方法
從性能看，沸石可以借助陽離子對晶體電場、酸堿性以及孔道的結構實現想要的調整，從而達到對其性質的改變，以及改善沸石吸附離子和交換離子的能力，一般來說，沸石原料的改性技術包括水溶液交換法和固態離子交換法。
水溶液交換法是蕞常用的離子交換方法。沸石與某金屬的鹽水溶液結合后的離子交換過程如下所示。
A?Z? B?→B Z? A?
其中A 為沸石陽離子，Z-為沸石的骨架，B 則為鹽溶液金屬陽離子。為了實現交換程度的提升，可以進行間歇式的多次交換，交換后需進行過濾及洗滌，之后進行二次交換，鹽溶液中的金屬陽離子經過多次交換后達到所需的要求。離子交換過程中，為了保證陽離子將沸石中的陽離子交換出來，需要保證陽離子和沸石中的陽離子類型相同，同時需要嚴格控制交換溫度、物質的濃度、物質的用量和溶液的pH值等。水溶液交換方法也存在一定的缺陷，在將金屬離子引入到沸石中的同時，交換時間較長，交換工作完成后需要重點處理交換后的鹽溶液，另外溶液中還有一些不穩定的離子不能交換到沸石中。
固態離子交換方法為沸石的改性工業創造了新的路徑，將沸石和金屬氯化物或金屬氧化物充分混合，之后經過高溫焙燒，通過水蒸氣處理，滿足改性需求。鹽中的陰離子會影響固態反應，金屬氯化物在反應過程中也會生產易揮發的物質HCI，可以進一步促進交換反應的進行，固態離子交換法可以克服溶液離子交換法中的問題，應用前景十分廣闊。
上述改性方法充分應用離子交換性能，主要是應用改性劑中的陽離子交換沸石中的陽離子，保證其轉換為陽離子型的沸石。
