Zeolite是自然界中廣泛存在的一種硅鋁酸鹽礦物,它為特殊的四面體結構,因而有較大的表面積和較高的離子交換和吸附能力,因此使沸石在水處理中得到了廣泛的應用。天然沸石表面硅氧結構具有極強的親水性,且結構外部陽離子易水解,導致天然沸石吸附有機物的性能極差。并且硅鋁結構本身帶負電荷,故天然沸石難以去除水中的陰離子污染物,因此對天然沸石進行改性提高其對有機物和陰離子的吸附能力,能夠使天然沸石更為廣泛地應用于水處理領域。
為進一步提高天然沸石的吸附和離子交換等性能,必須對天然沸石進行改性或改型處理天然沸石經過改性可以明顯提高其孔隙率及表面活性,提高吸附性能與離子交換性能及交換量等,從而提高其使用價值。改性沸石包括的范圍較廣,其從簡單的離子交換處理直到結構完全崩塌而得到的產品都屬改性沸石范圍。工業廢水中有大量的有害物質以陰離子的形式存在。但是天然沸石吸附水溶液中的陰離子性能極差,可通過沸石改性增強其對陰離子的吸附能力,擴展沸石在廢水處理中的應用。
目前,工業上處理低濃度氨氮廢水比較常用的技術主要包括:吸附法、離子交換法、折點加氯法、生物脫氮法以及膜技術。雖然這些方法都能有效地去除氨氮,但應用于工業廢水的處理,必須具有應用方便、處理性能穩定、適應于廢水水質及比較經濟等優點。而對某一給定廢水,選擇去除氨氮技術方案主要取決于水的性質、處理效果、經濟效益以及處理后出水水質等。實際使用效果表明,如果采用單一處理方法均不能滿足氨氮排放標準。物化法一般作為生物法前段的預處理,達標排放必須采用“物化 + 生化”組合方法。
天然沸石和改性沸石作為一種有前景的水處理劑,需要進一步開展研究和應用,對此方面提出了一些看法和思考:
①對有缺陷沸石進行合成和改性制備新的沸石,以提高各項性能,提高其實用的價值和資源的合理利用;
②探索制備改性沸石,以制備經濟高效的吸附劑和水處理劑,對于不同廢水中的各種繁多復雜的污染物,需要有目的地選擇較優良的化學改性劑,從而來提高各種改性沸石去除不同污染物的能力;
③尋找能夠解決再生問題,改善天然沸石吸附能力的最終處理的辦法,開發一種高效、高速、低成本的再生方法,提高沸石利用率,避免二次污染;
④實際污染水體中的污染物成分復雜,從沸石去除各污染物質的機理出發,加強沸石改性方法的研究,實現水體中多種污染物質同時高效去除;
⑤開始將沸石對污染廢水的處理應用從實驗室到工業化的轉變,廣泛應用于生產和生活的各個領域。