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生物沸石處理污水的效果怎么樣？

生物沸石是以沸石為載體，利用沸石載體上生長的高質(zhì)量濃度生物膜，借助微生物的生物降解作用和沸石的吸附作用去除水中的有機(jī)物、氨氮等污染物質(zhì)。天然沸石是含水多孔硅鋁酸鹽的總稱，具有良好的吸附和離子交換性能，而且沸石孔隙率高，比表面積大，表面粗糙，對(duì)極性分子和細(xì)菌有富集作用，是一種比較理想的廉價(jià)生物載體和吸附劑。沸石作為一種新型的生物載體(形成生物沸石)應(yīng)用于水處理領(lǐng)域，不僅能同時(shí)發(fā)揮沸石的吸附性能和沸石載體上的微生物作用，而且沸石載體上富集的微生物能使沸石不斷得到生物再生，從而能提高反應(yīng)器的性能。因此，生物沸石在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用研究已越來越廣泛。

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視頻作者：蕪湖紅花山沸石礦業(yè)有限公司

通過添加不同類型助劑對(duì)天然沸石進(jìn)行微波改造制備環(huán)境材料,并研究其對(duì)再生水中氨氮的去除效果.研究發(fā)現(xiàn),相同的改造條件下,不同助劑的微波沸石對(duì)氨氮的去除效果順序?yàn)?乙i酸鈉微波沸石Na Cl微波沸石SDS微波沸石CTMAB微波沸石單獨(dú)微波沸石原沸石.孔徑測試結(jié)果顯示微波沸石的總孔體積、孔徑數(shù)量、比表面積均有所提高.通過 SEM,XRD等手段對(duì)微波改造前后的沸石表征,微波改造過程中助劑的加入使沸石顆粒表面松散度有不同程度的提高,出現(xiàn)了更多的孔道,主衍射峰強(qiáng)度有所減弱,沸石吸附性能提高.

微波是一種頻率在300 MHz~300 GHz的電磁波,其具有熱效應(yīng),與常規(guī)的加熱方式不同,微波加熱能在不同的深度同時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng),使得加熱快速均勻,縮短加熱時(shí)間,改善加熱質(zhì)量,并且節(jié)約能源.天然沸石是一種具有巨大的比表面積、規(guī)整的孔道結(jié)構(gòu)、可控酸位及酸密度等獨(dú)i特物理化學(xué)性質(zhì)的結(jié)晶型硅鋁酸鹽.其孔道內(nèi)可能包含某些雜質(zhì),如金屬陽離子、水分等,使得其吸附性能有所降低,因而可通過對(duì)天然沸石進(jìn)行改造以擴(kuò)寬其孔道,增加其吸附性能.常用的改性方法有熱改性、酸堿改性、鹽改性,但都主要集中在改性方法對(duì)脫氮除磷效果方面的研究,很少提到微波改性影響沸石結(jié)構(gòu)與其吸附能力方面的關(guān)系。

通過靜態(tài)試驗(yàn)比較了不同產(chǎn)地粉末狀沸石去除水中低濃度氨氮的性能.結(jié)果表明,不同產(chǎn)地粉末狀沸石對(duì)氨氮的吸附性能差別較大,按吸附容量由高到低依次為:縉云沸石≈阜新沸石＞信陽沸石＞赤峰沸石;不同產(chǎn)地的粉末狀沸石對(duì)氨氮的去除率達(dá)到蕞大時(shí)的pH值不同,縉云沸石和阜新沸石在pH值為6時(shí)對(duì)氨氮的去除率蕞高,信陽沸石和赤峰沸石則在pH值分別為8和10時(shí)蕞高.對(duì)沸石吸附前、后水中離子濃度的測定結(jié)果表明,沸石吸附氨氮不會(huì)增加水中有害離子的濃度,用于對(duì)飲用水的處理是可行的.

 氨氮為微污染水源水中的常見污染物,其含量多在5 mg/L以下,常規(guī)工藝對(duì)其基本無去除作用。沸石對(duì)氨氮具有很強(qiáng)的選擇吸附能力,且比表面積越大吸附能力越強(qiáng)。但已有的研究多集中在顆粒狀沸石對(duì)水中較高濃度氨氮的吸附處理上,而對(duì)粉末狀沸石去除水中低濃度氨氮的研究報(bào)道尚不多見。為此,筆者對(duì)比了不同產(chǎn)地的4種粉末狀沸石對(duì)模擬微污染地表水中低濃度氨氮的吸附性能,同時(shí)考察了pH值和水中的共存陽離子對(duì)氨氮去除率的影響,以及經(jīng)沸石吸附后水中離子濃度的變化情況,以期為沸石的選擇提供依據(jù)。