Zeolite在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用,國內(nèi)外學(xué)者們已經(jīng)做了比較廣泛深入的研究,沸石是一種天然礦物,具有成本低、處理效果好的特點(diǎn),在水污染處理中應(yīng)用可以降低處理的成本;應(yīng)用沸石的處理設(shè)備比較簡單,沸石用于去除氨氮、有機(jī)污染物質(zhì)、金屬元素、射性物質(zhì)、殺菌等都有明顯的效果,可以用于處理廢水,是一種有發(fā)展前途的水處理材料。但是,我國在環(huán)保方面對(duì)沸石的開發(fā)利用與國外發(fā)達(dá)國家相比起步晚、水平低、速度慢。目前,我國對(duì)沸石礦產(chǎn)資源的開發(fā)仍處于初級(jí)階段,應(yīng)加強(qiáng)沸石在污水處理材料方面的研究,力求開發(fā)新產(chǎn)品,并盡快將其轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要,使廉價(jià)的沸石在環(huán)保方面發(fā)揮更大作用。另外,由于沸石在水處理中的研究與應(yīng)用越來越多,所以應(yīng)重視吸附飽和沸石的最終處置問題,避免造成二次污染。
1、去除水中氨氮
氨氮存在于許多工業(yè)廢水中,氨氮排入水體,特別是流動(dòng)較緩慢的湖泊、海灣,容易引起水中藻亡。氨氮還使給水消毒和工業(yè)循環(huán)水殺菌處理過程增大了用氯量;對(duì)某些金屬,特別是對(duì)銅具有腐蝕性;當(dāng)污水回用時(shí),再生水中氨氮可以促進(jìn)輸水管道和用水設(shè)備中微生物的繁殖,形成生物垢,堵塞管道和用水設(shè)備,并影響換熱效率。利用沸石去除生活污水以及工業(yè)廢水中的氨氮,國內(nèi)外已有較多的研究。沸石構(gòu)架中有一定的空腔和孔道,決定其具有吸附、離子交換作用。又因?yàn)樘烊环惺且环N較廉價(jià)的礦物質(zhì),成本較其它吸附劑低,再生成本低,再生液經(jīng)吹脫后可重復(fù)利用,由此表明沸石是一種較為理想的脫氮吸附劑。
2、去除廢水中的重金屬離子
鎘、汞、鉛、鋅等重金屬離子是造成環(huán)境污染、對(duì)人體極為有害的物質(zhì),消除方法有活性炭吸附法、溶劑萃取法和離子交換法等。實(shí)驗(yàn)表明,用沸石特別是用NaOH,HCl和NaCl處理過的沸石處理上述重金屬離子效果較好,被沸石吸附交換的重金屬離子,還可濃縮回收,沸石經(jīng)處理也可再生使用。
3、去除水中的氟
氟是電負(fù)性最高的元素,是相當(dāng)活潑的非金屬元素,當(dāng)氟離子大量存在時(shí),有毒性作用。飲用水中氟的含量過高,容易使兒童患氟斑病和氟骨癥。以國投盛世優(yōu)質(zhì)Clinoptilolite為原料,研究了用鹽酸、硫酸鋁和高溫方法活化天然沸石的工藝條件。結(jié)果表明用活化天然沸石處理后的含氟飲用水,基本可達(dá)到國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)。
4、去除水中有機(jī)物
隨著現(xiàn)代工業(yè)特別是有機(jī)化工、精細(xì)化工以及高分子工業(yè)的迅速發(fā)展,水中的有機(jī)污染物呈多樣化、復(fù)雜化的特點(diǎn)。對(duì)于多數(shù)有機(jī)污染物的去除,在目前使用最廣的還是生化法,尤其是吸附法。沸石對(duì)有機(jī)污染物的吸附能力主要取決于有機(jī)物分子的極性和大小,極性分子較非極性分子易被吸附,隨著分子直徑的增大,被吸附進(jìn)入空穴的機(jī)會(huì)就逐漸減少。沸石去除水中溶解狀分子物質(zhì)時(shí),吸附起主要作用,而去除水中離子狀污染物時(shí)離子交換和吸附兩種行為共同作用的結(jié)果,以離子交換為主。
5、去除廢水中的放射性物質(zhì)
放射性元素Cs+,Sr2+,是核裂變產(chǎn)品中的主要成分,通常被排放到廢水中,沸石的熱穩(wěn)定性和抗輻射性使其具有除Cs+,Sr2+的優(yōu)越性。在原子能工業(yè)中,當(dāng)放射性廢液中含有這類物質(zhì)時(shí),必須將它們儲(chǔ)存到蛻變?yōu)榉€(wěn)定狀態(tài)后才能排除。天然沸石對(duì)銫和鍶有極強(qiáng)的交換去除能力,不受輻射的影響。而且交換了放射性離子的沸石,將其熔化后可使放射性離子永久固定在晶格內(nèi),防止其擴(kuò)散污染。
沸石在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用,國內(nèi)外學(xué)者們已經(jīng)做了比較廣泛深入的研究,沸石是一種天然礦物,具有成本低、處理效果好的特點(diǎn),在水污染處理中應(yīng)用可以降低處理的成本;應(yīng)用沸石的處理設(shè)備比較簡單,沸石用于去除氨氮、有機(jī)污染物質(zhì)、金屬元素、射性物質(zhì)、殺菌等都有明顯的效果,可以用于處理廢水,是一種有發(fā)展前途的水處理材料。但是,我國在環(huán)保方面對(duì)沸石的開發(fā)利用與國外發(fā)達(dá)國家相比起步晚、水平低、速度慢。目前,我國對(duì)沸石礦產(chǎn)資源的開發(fā)仍處于初級(jí)階段,應(yīng)加強(qiáng)沸石在污水處理材料方面的研究,力求開發(fā)新產(chǎn)品,并盡快將其轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要,使廉價(jià)的沸石在環(huán)保方面發(fā)揮更大作用。另外,由于沸石在水處理中的研究與應(yīng)用越來越多,所以應(yīng)重視吸附飽和沸石的最終處置問題,避免造成二次污染。