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既然我國(guó)沸石資源如此豐富,為何有很多企業(yè)仍比較青睞外國(guó)的沸石轉(zhuǎn)輪呢?
我國(guó)是一個(gè)沸石資源豐富的國(guó)家,目前,發(fā)現(xiàn)沸石巖的省份已超過(guò)21個(gè)。人們利用天然沸石濾料的吸附性、離子交換性、催化和耐酸耐熱等特點(diǎn),將沸石廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)及工業(yè)等領(lǐng)域,尤其是對(duì)于VOCs吸附效果十分顯著。雖然原材料相同,但不同的生產(chǎn)工藝和研究,導(dǎo)致結(jié)果也是千差萬(wàn)別。那么到底如何選購(gòu)沸石轉(zhuǎn)輪呢?
1.選擇沸石含有率高的
沸石含有率直接決定了吸附效率,所以沸石含有率至關(guān)重要。
2.選擇疏水性好的
沸石的吸附性能好不好,不僅要看其比表面積是否足夠大,還要看疏水性是否,尤其是在廢氣濕度大于60%的環(huán)境下,更是考驗(yàn)沸石的疏水性,疏水性差的沸石易堵塞細(xì)孔,從而降低吸附效率。因此為了保證吸附性能,比表面積和疏水性缺一不可。
3.選擇脫附的
沸石的凈化不高,不能只看吸收性,脫附功能也相當(dāng)重要。若脫附功能不能達(dá)到近乎完全的話,久而久之就會(huì)非常影響沸石的吸附效率,直接影響沸石的使用壽命。而沸石耐高溫,脫附溫度較高 ,不會(huì)發(fā)生反應(yīng)熱。
天然沸石在水處理中的應(yīng)用|沸石的水處理作用
天然沸石在水處理中的應(yīng)用|沸石的水處理作用
一、天然沸石脫氮
含氮廢水的處理對(duì)于防止水體富營(yíng)養(yǎng)化尤為重要。目前,實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水的脫氮方法主要有生化方法、物理化學(xué)方法、沸石吸附方法和離子交換方法等。沸石骨架中存在某些空穴和孔隙,這決定了它們具有吸附和離子交換作用。沸石除去氨氮的機(jī)理是非離子氨的吸附和離子氨的離子交換。通常認(rèn)為非離子氨的吸附是主要的,因?yàn)榘笔菢O性分子,并且沸石的表面帶負(fù)電,因此其對(duì)氨具有較強(qiáng)吸附作用。
研究了天然沸石對(duì)氨氮廢水吸附特性的實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明, 沸石吸附氨氮過(guò)程的適pH為7-8;沸石對(duì)氨氮吸附容量與比表面積和總孔體積的大小有較大影響并且呈正相關(guān)關(guān)系;沸石的投加量越大,其去除氨氮的效率越高;而沸石對(duì)氨氮的吸附容量隨著沸石投加量的改變則與之相反。
二、天然沸石除磷
研究人員通過(guò)研究沸石的除磷性能實(shí)驗(yàn)表明,沸石具有吸附劑的功能且能夠除磷,即使 pH 值較廣時(shí),沸石也可有效去除廢水中的磷,當(dāng)沸石投加量、原水磷的濃度、磷的各種存在形態(tài)有所變化時(shí),磷去除率也隨之改變。而部分研究人員研究了天然沸石除磷的影響因素實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,沸石對(duì)磷的去除率隨著沸石用量和接觸時(shí)間的增加而增加,達(dá)到峰值后再投加沸石和增加接觸時(shí)間,去除率逐漸下降。
三、天然沸石除有機(jī)污染物
由于工業(yè)的迅猛發(fā)展,例如有機(jī)工業(yè)、精細(xì)化工和高分子工業(yè)的迅速發(fā)展,使得水中有機(jī)污染物更加復(fù)雜和繁多。天然沸石能夠去除廢水中的有機(jī)污染物是因?yàn)槠湮侥芰χ饕捎袡C(jī)物分子的極性和大小所決定。其中沸石更容易吸附極性分子和較小分子直徑的;此外,如果有機(jī)物分子含有極性基團(tuán)或可極化基團(tuán), 其可以強(qiáng)烈地吸附在沸石的表面上并因此被去除。通過(guò)實(shí)驗(yàn)利用活性炭、沸石來(lái)去除飲用水中的有機(jī)污染物,結(jié)果表明,沸石可以代替一些活性炭作為吸附劑,沸石深度處理飲用水的能力部分甚至優(yōu)于活性炭。
沸石用于養(yǎng)殖業(yè)廢水處理 Cintoli[27]利用沸石預(yù)處理養(yǎng)豬廢水,當(dāng)含氨氮1500mg/L的養(yǎng)豬廢水經(jīng)過(guò)沸石處理后,氨氮降到300~400mg/L,從而降低了廢水NH4 -N對(duì)UASB中生物 的毒性,提高了沼氣的產(chǎn)量。Sanchez和Milan等[28]采用了相反的工藝路線,他們先使用UASB和AFBR降解養(yǎng)豬廢水中的高濃度有機(jī)物,后采用天然沸石去除出水中的氨氮,效果也很明顯。Mlian等[29]用天然沸石處理養(yǎng)牛廢水,當(dāng)天然沸石粒徑1.0~3.0mm、濾速為7m3/m2?h時(shí),出水氨氮去除效果較好。