沸石在水處理領域的應用,國內外學者們已經做了比較廣泛深入的研究,沸石是一種天然礦物,具有成本低、處理效果好的特點,在水污染處理中應用可以降低處理的成本;應用沸石的處理設備比較簡單,沸石用于去除氨氮、有機污染物質、金屬元素、射性物質、殺菌等都有明顯的效果,可以用于處理廢水,是一種有發(fā)展前途的水處理材料。但是,我國在環(huán)保方面對沸石的開發(fā)利用與國外發(fā)達國家相比起步晚、水平低、速度慢。目前,我國對沸石礦產資源的開發(fā)仍處于初級階段,應加強沸石在污水處理材料方面的研究,力求開發(fā)新產品,并盡快將其轉化為生產力,以適應社會發(fā)展的需要,使廉價的沸石在環(huán)保方面發(fā)揮更大作用。另外,由于沸石在水處理中的研究與應用越來越多,所以應重視吸附飽和沸石的最終處置問題,避免造成二次污染。
1、去除水中氨氮
氨氮存在于許多工業(yè)廢水中,氨氮排入水體,特別是流動較緩慢的湖泊、海灣,容易引起水中藻亡。氨氮還使給水消毒和工業(yè)循環(huán)水殺菌處理過程增大了用氯量;對某些金屬,特別是對銅具有腐蝕性;當污水回用時,再生水中氨氮可以促進輸水管道和用水設備中微生物的繁殖,形成生物垢,堵塞管道和用水設備,并影響換熱效率。利用沸石去除生活污水以及工業(yè)廢水中的氨氮,國內外已有較多的研究。沸石構架中有一定的空腔和孔道,決定其具有吸附、離子交換作用。又因為天然沸石是一種較廉價的礦物質,成本較其它吸附劑低,再生成本低,再生液經吹脫后可重復利用,由此表明沸石是一種較為理想的脫氮吸附劑。
2、去除廢水中的重金屬離子
鎘、汞、鉛、鋅等重金屬離子是造成環(huán)境污染、對人體極為有害的物質,消除方法有活性炭吸附法、溶劑萃取法和離子交換法等。實驗表明,用沸石特別是用NaOH,HCl和NaCl處理過的沸石處理上述重金屬離子效果較好,被沸石吸附交換的重金屬離子,還可濃縮回收,沸石經處理也可再生使用。
3、去除水中的氟
氟是電負性最高的元素,是相當活潑的非金屬元素,當氟離子大量存在時,有毒性作用。飲用水中氟的含量過高,容易使兒童患氟斑病和氟骨癥。以國投盛世優(yōu)質斜發(fā)沸石為原料,研究了用鹽酸、硫酸鋁和高溫方法活化天然沸石的工藝條件。結果表明用活化天然沸石處理后的含氟飲用水,基本可達到國家飲用水標準。
4、去除水中有機物
隨著現(xiàn)代工業(yè)特別是有機化工、精細化工以及高分子工業(yè)的迅速發(fā)展,水中的有機污染物呈多樣化、復雜化的特點。對于多數(shù)有機污染物的去除,在目前使用最廣的還是生化法,尤其是吸附法。沸石對有機污染物的吸附能力主要取決于有機物分子的極性和大小,極性分子較非極性分子易被吸附,隨著分子直徑的增大,被吸附進入空穴的機會就逐漸減少。沸石去除水中溶解狀分子物質時,吸附起主要作用,而去除水中離子狀污染物時離子交換和吸附兩種行為共同作用的結果,以離子交換為主。
5、去除廢水中的放射性物質
放射性元素Cs+,Sr2+,是核裂變產品中的主要成分,通常被排放到廢水中,沸石的熱穩(wěn)定性和抗輻射性使其具有除Cs+,Sr2+的優(yōu)越性。在原子能工業(yè)中,當放射性廢液中含有這類物質時,必須將它們儲存到蛻變?yōu)榉€(wěn)定狀態(tài)后才能排除。天然沸石對銫和鍶有極強的交換去除能力,不受輻射的影響。而且交換了放射性離子的沸石,將其熔化后可使放射性離子永久固定在晶格內,防止其擴散污染。
沸石在水處理領域的應用,國內外學者們已經做了比較廣泛深入的研究,沸石是一種天然礦物,具有成本低、處理效果好的特點,在水污染處理中應用可以降低處理的成本;應用沸石的處理設備比較簡單,沸石用于去除氨氮、有機污染物質、金屬元素、射性物質、殺菌等都有明顯的效果,可以用于處理廢水,是一種有發(fā)展前途的水處理材料。但是,我國在環(huán)保方面對沸石的開發(fā)利用與國外發(fā)達國家相比起步晚、水平低、速度慢。目前,我國對沸石礦產資源的開發(fā)仍處于初級階段,應加強沸石在污水處理材料方面的研究,力求開發(fā)新產品,并盡快將其轉化為生產力,以適應社會發(fā)展的需要,使廉價的沸石在環(huán)保方面發(fā)揮更大作用。另外,由于沸石在水處理中的研究與應用越來越多,所以應重視吸附飽和沸石的最終處置問題,避免造成二次污染。