沸石重要的特性之一是去除氨(NH3)和銨(NH4+)。在水產(chǎn)養(yǎng)殖中,氨對(duì)魚類的毒性很大,少量的氨就會(huì)導(dǎo)致疾病和生長(zhǎng)抑制。高濃度的氨對(duì)魚來說是致命的。在游泳池中,銨離子被游泳者帶入水中。它經(jīng)常與游離氯反應(yīng)形成氯胺。它們對(duì)眼睛和皮膚有刺激性。
天然沸石通過離子交換和更高濃度的吸附去除銨離子。廢水中存在的銨離子被交換為鈉離子。沸石對(duì)銨的動(dòng)態(tài)容量約為0.9meq/g。
在游泳池中更換沸石很簡(jiǎn)單:去除舊介質(zhì)并用沸石填充過濾器至指定高度。無需更改容器、閥門或管道。水的pH值應(yīng)保持在7.2–7.6。除植絨劑外,化學(xué)品應(yīng)在過濾后添加。在操作期間,將觀察到化學(xué)品消耗量的減少。由于沸石的納污量大,反洗次數(shù)減少,從而節(jié)水。沸石的特點(diǎn)是純度高。由于其高度多孔的結(jié)構(gòu),沸石的密度遠(yuǎn)低于沙子,因此按重量計(jì)算需要的沸石更少。沸石的使用可降低氯的消耗量并改善游泳池的游泳環(huán)境。
沸石對(duì)重金屬的吸附在很大程度上類似于去除氨。不同重金屬的個(gè)別動(dòng)態(tài)吸附容量為:
Fe?2+1.0毫克當(dāng)量/克;鋅2+1.1毫克當(dāng)量/克;鎳2+1.0毫克當(dāng)量/克;鎘2+1.0毫克當(dāng)量/克;鉛2+1.2毫克當(dāng)量/克;銅2+1.0毫克當(dāng)量/克。
如果廢水中存在多種不同的陽離子,由于不同陽離子之間的競(jìng)爭(zhēng),每個(gè)離子的吸附能力將降低。吸附將取決于沸石對(duì)不同離子的相對(duì)選擇性、水的組成和溫度。相對(duì)選擇性由水合直徑、離子的電荷和遷移率決定。這種特性使沸石能夠?qū)⑺写嬖诘挠泻﹄x子交換為其結(jié)構(gòu)中存在的無害離子。
內(nèi)表面的結(jié)構(gòu)使沸石適合作為好氧和厭氧生物廢物處理裝置中的載體材料。使用它們的一個(gè)進(jìn)步是許多被細(xì)菌代謝的物質(zhì)也被沸石吸附。這會(huì)導(dǎo)致例如銨從一開始就被去除,因此不必等到穩(wěn)定的細(xì)菌柱形成。此外,沸石還充當(dāng)銨離子的緩沖劑;在大量氨產(chǎn)生的情況下,部分氨被沸石吸附,如果氨濃度低,細(xì)菌代謝部分吸附的氨。
沸石可吸附多種有機(jī)物質(zhì)。這種礦物質(zhì)對(duì)極性有機(jī)成分(例如氯化烴)具有最大的親和力。根據(jù)分子的直徑,它們要么被吸附在微孔中,要么被吸附在中孔中,其吸附容量很大程度上取決于進(jìn)行吸附的環(huán)境。
由于沸石是粒狀材料,固體和懸浮顆粒被困在顆粒之間,其規(guī)則的多孔結(jié)構(gòu)還導(dǎo)致從水中去除有機(jī)和礦物來源的膠體顆粒,去除固體顆粒的能力比同等粒度分布的沙子的去除能力高出45%。