隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速增長(zhǎng)和城市人口的膨脹, 生活污水和工業(yè)廢水大量排放, 水污染現(xiàn)象變得越來(lái)越嚴(yán)重。如何在水處理中有效地運(yùn)用新型環(huán)境友好材料成為環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的重要研究課題。Zeolite由于具有較好的吸附性、離子交換性、催化性、耐酸性和熱穩(wěn)定性,在水處理中能夠有效地去除水中的氨氮、有機(jī)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(guò)程中不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染,是一種環(huán)境友好水處理材料。
一、污水中氨氮元素的去除
隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展,大量工業(yè)廢水、生活污水和農(nóng)用化肥等進(jìn)入河流、湖泊等水體,使這些水域中氨氮的含量增高)過(guò)量氮和磷的化合物能使藻類大量繁殖,溶解氧銳減,水質(zhì)嚴(yán)重退化)長(zhǎng)期以來(lái),城市污水二級(jí)處理法主要以去除234和55為目標(biāo),對(duì)氨態(tài)氮等無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)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(xiàn)代污水處理技術(shù)的一項(xiàng)新課題)而如何采用價(jià)廉、實(shí)用的除氨技術(shù)又是當(dāng)前的研究重點(diǎn)之一)污水中的氮主要以有機(jī)氮化物和氨氮形式存在)傳統(tǒng)的活性污泥法能將有機(jī)氮化物轉(zhuǎn)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(shè)備復(fù)雜、成本高、除氨效果不理想難以有效解決這個(gè)問(wèn)題)由于沸石對(duì)氨氮較高的選擇性,可被應(yīng)用于這一領(lǐng)域。
二、沸石去除氨氮機(jī)理
沸石是一種呈架狀結(jié)構(gòu)的多孔性含水鋁硅酸鹽礦物的總稱。在沸石構(gòu)架中,陰離子晶格上的負(fù)電與平衡陽(yáng)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(nèi)部有很多大小均一的孔穴和通道,空穴通過(guò)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)。沸石構(gòu)架上的平衡陽(yáng)離子和水分子與格架結(jié)合的不緊密,極易與周圍水溶液里的陽(yáng)離子發(fā)生交換作用,交換后的沸石結(jié)構(gòu)不被破壞,這就使沸石具有陽(yáng)離子交換特性)。
三、沸石在水處理中應(yīng)用的效果
沸石對(duì)水中氨氮有良好的去除效果,是一種優(yōu)良除氨新材料,其吸附交換容量較大,遠(yuǎn)比活性炭、石英砂除氨效果好。
另外,沸石濾料的裝填高度、濾速、粒徑、原水水質(zhì)和沸石的質(zhì)量對(duì)其水處理效果有較大的影響。濾料的裝填高度越大,氨的去除率越高;降低濾柱濾速,可以提高除氨效果;沸石的粒徑在0.8-1.7mm范圍內(nèi),具有更好的除氨性能; 當(dāng)原水中鈣鎂離子含量較高時(shí),會(huì)降低活化沸石的除氨效果;濾柱運(yùn)行一段時(shí)間后需定期進(jìn)行反沖洗和再生。