天然沸石對(duì)水中菲的吸附作用

天然沸石對(duì)水中菲的吸附作用 多環(huán)芳烴是環(huán)境中一類典型的持久性有機(jī)物污染物，因其具有極強(qiáng)的致畸、致癌和致突變效應(yīng)，美國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)署、聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署和我國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)部等機(jī)構(gòu)已將多種PAHs列入優(yōu)先控制的有毒有機(jī)污染物黑名單。PAHs可以通過有機(jī)物不完全燃燒、廢水排放及石油泄漏等多種途徑進(jìn)入環(huán)境，還可以通過食物鏈危害人類健康。近年來隨著工農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展，我國(guó)水環(huán)境的PAHs污染日趨嚴(yán)重。因此，有效降低水和廢水中PAHs的含量對(duì)我國(guó)水環(huán)境的污染防治具有重要的意義。目前，國(guó)內(nèi)外去除水中PAHs的常用方法包括生物降解法、氧化法和吸附法等。其中，吸附法具有操作簡(jiǎn)單、、以及成本低等優(yōu)點(diǎn)，是一種近年來備受研究人員關(guān)注的水中多環(huán)芳烴去除方法。 天然沸石是呈骨架狀結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽晶體，容易獲得且價(jià)格低廉，具備較高的陽離子交換性能。利用天然沸石的陽離子交換能力去除水中的銨、重金屬陽離子和陽離子染料等陽離子污染物已經(jīng)引起研究人員的廣泛關(guān)注，而天然沸石對(duì)水中陰離子污染物和疏水性有機(jī)污染物的吸附去除能力較差。 采用化十六烷基、十六烷基三化銨等陽離子表面活性劑對(duì)天然沸石的外表面進(jìn)行改性，可以顯著提高沸石對(duì)水中陰離子污染物和疏水性有機(jī)污染物的吸附能力。陽離子表面活性劑改性沸石被認(rèn)為是一種可以同時(shí)去除水中陽離子污染物、陰離子污染物和疏水性有機(jī)污染物等不同類型污染物的吸附劑，預(yù)計(jì)應(yīng)用前景廣闊。

陽離子表面活性劑的濃度低于臨界膠團(tuán)

沸石的孔徑尺寸通常小于陽離子表面活性劑的分子大小，因此采用陽離子表面活性劑溶液對(duì)沸石進(jìn)行改性時(shí)陽離子表面活性劑僅被負(fù)載到沸石的外表面。陽離子表面活性劑主要是通過陽離子交換作用和疏水作用負(fù)載到沸石表面。當(dāng)溶液中陽離子表面活性劑的濃度低于臨界膠團(tuán)濃度時(shí)，陽離子表面活性劑主要通過陽離子交換和靜電吸引作用以單分子層形式被負(fù)載到沸石的外表面;當(dāng)溶液中陽離子表面活性劑的濃度高于CMC且存在足夠的表面活性劑量時(shí)，陽離子表面活性劑主要通過靜電吸引作用和疏水作用以雙分子層形式被負(fù)載到沸石的外表面。

沸石的改性及對(duì)氨氮吸附特征分析

沸石的改性及對(duì)氨氮吸附特征分析 人類對(duì)資源環(huán)境的開發(fā)利用強(qiáng)度正在不斷增加，含大量氮、磷的農(nóng)業(yè)廢水和生活污水不斷地排入江河湖泊中，導(dǎo)致地表水體富營(yíng)養(yǎng)化，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體(DO)下降、水質(zhì)惡化，造成魚類等生物大量，在污染水體和污水里，NH4 在各形態(tài)氮中所占比例很高，我國(guó)在“十三五”期間將氨氮列為主要控制污染物之一。因此，研發(fā)、靈活的脫氮處理技術(shù)成為水污染控制領(lǐng)域的重點(diǎn)。含NH4 廢水的處理方法主要有生物法、吹脫法和離子交換吸附法。其中離子交換吸附法工藝在室溫下就可正常運(yùn)行，且占地面積小、操作簡(jiǎn)單，因此被較多采用。 沸石作為一種天然礦物在我國(guó)廣泛分布且已在環(huán)境保護(hù)中得到廣泛應(yīng)用。天然沸石具有單斜晶體結(jié)構(gòu)，主要是指有分子篩性質(zhì)的硅氧四面體和鋁氧四面體。目前在水處理領(lǐng)域應(yīng)用的為斜發(fā)沸石，其化學(xué)通式為(K2，Na2，Ca)3Al6Si30O72·21H2O。沸石對(duì)于尺寸小于其孔徑的分子(如NH4 )有較高的選擇吸附特性，因此具有分子篩的作用，并且其交換能力遠(yuǎn)大于活性炭和離子交換樹脂。