沸石的吸附性能
沸石具有很大的比表面積(500-1000米2/克)因而能產生較大的擴散力,故可用作出色的吸附劑。沸石晶格內部有很多大小均一的孔穴和通道,孔穴之間通過開口的通道彼此相連,并與外界溝通。孔穴和通道的體積占沸石晶體體積的50%以上,其中存在許多脫附自由的沸石水。沸石水的多少,可隨外界的溫度和濕度變化而變化。沸石內部的孔穴和通道,在一定的物理化學條件下,具有固定的直徑(約3~11?),各種不同的沸石,其直徑也不同,小于這個直徑的物質能被其吸附,而大于這個直徑的物質則被排除在外。這種現象被稱為“分子篩”作用。但并非所有的沸石都能起分子篩作用。有些沸石孔徑太小,就沒有篩分分子的作用。沸石不僅具有吸附水的性能,而且還具有吸附氧化鈣、SO2、F2、氮、銨、以及吸附性物質的性能,以浙江縉云絲光沸石為例,吸附氧化鈣為150.01mg/g,吸銨量177.47mmol/100g,SO2120mg/g,氮吸附量(STP)為12.93~17.11 mg/g,55.4 mg/g。
季節性重污染水源水質凈化陶粒沸石濾料作基礎
目前我國面臨著嚴重的供水*問題,傳統凈水處理工藝主要是去除懸浮物、膠體顆粒和細菌等,但對有機物和氨氮的去除能力有限。水源良好時,常規處理工藝能夠保證供水*。但近年來水源水受到的污染越來越嚴重,目前常用的凈水處理技術以及很難保證飲用水水質*性。因此隨著水源污染的日益嚴重,各地水廠急需根據水源的不同狀況,因地制宜地進行技術改造。解決水源問題*有效的生物處理技術可選擇陶粒沸石濾料作為基本沸石濾料構成。
由于受污染水源水物理化學處理不僅能耗高、投資大,運行費用較高,還可能產生二次污染問題,因此,生物法在受污染水源處理中受到了廣泛重視。陶粒沸石濾料處理水,也彰顯著更經濟、*、可靠的處理手段。
生物處理作為*為普遍的預處理技術,主要用于去除水中難以被傳統凈水技術去除的氨氮和復雜的有機物等污染物質。但是,在應對非穩定、高風險和季節性污染水源水處理,尤其是在水源水受到重度污染或者突發污染的狀態下,如何保持生物處理單元的*性和穩定性,仍然沒有得到有效的解決。顯然,當面對非穩定、高風險和季節性重污染水源時,單一的物理、化學處理或者生物處理,很難保證供水*。陶粒沸石濾料是生物處理技術中比較好的基礎材料選擇。
因此,針對季節性重污染水源水的非穩定高風險特點,冬季水溫偏低、氨氮濃度超標和有機污染較重等問題,可以通過物理化學技術與生物處理相結合,*地發揮物理化學作用的快速反應特性、生物作用的環境友好特性、物理化學方法對生物作用的底物富集效應,以及生物氧化對吸附作用的解吸再生作用,以*透徹降低重污染水體中的各種污染物,保證飲用水水質
沸石的成因與哪些因素有關:
基本陽離子和硅的活動性
金屬陽離子、氧化硅和水的化學活性對從溶液中結晶成的沸石種類有影響。高的pH值將促進高含量陽離子沸石的生成。如果溶液中有氫離子,則氫離子可與可供交換的陽離子競爭。按照競爭離子量的多少或形成格架構造硅酸鹽(即沸石)或形成層狀構造的硅酸鹽(如黏土礦物)。
另外,陽離子活動性比值的高低對形成沸石的種類亦有影響。Ca2+活動性與Na+的活動性比值高,形成斜鈣沸石的可能性就比方沸石大,形成絲光沸石可能性比片沸石大,形成片沸石的可能性比菱沸石大;K+活動性與Ca2+活動性比值高,形成鈣十字沸石的可能性比菱沸石大。