改性沸石在水處理中的應(yīng)用

近年來，由于人類活動的影響，如從廢水中污染河流、農(nóng)業(yè)和城市徑流等來源污染非點(diǎn)源，含活性劑的河流嚴(yán)重影響了水生態(tài)系統(tǒng)。1沸騰石的結(jié)構(gòu)特征1.1沸騰石結(jié)構(gòu)沸石化學(xué)通式為(Na,K)1.2沸石改性的方法天然沸石盡管具有很多優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)際應(yīng)用過程中，尤其是在水處理行業(yè)，仍存在應(yīng)用效果不理想、不能針對性去除目標(biāo)污染物等問題1988年，Chu等沸石改性方法可分為兩大類:改變沸石結(jié)構(gòu)2強(qiáng)化處理技術(shù)在水處理領(lǐng)域，依據(jù)沸石性能的不同可將其運(yùn)用在飲用水預(yù)處理及常規(guī)工藝的強(qiáng)化、污水處理中對高濃度污染物質(zhì)的去除、污泥處理工藝中回收有用成分和去除重金屬等有害物質(zhì)。2.1沸石與生物凝劑和濾池的組合待處理水中懸浮物質(zhì)及氨氮含量較高時(shí)，直接進(jìn)入水廠會加大處理難度，且影響工藝流程對其他污染物質(zhì)的去除效果沸石可與絮凝劑結(jié)合使用，類似于分子篩在強(qiáng)化混凝中的作用。楊生明等沸石還可與生物濾池結(jié)合起到預(yù)處理效果，常用沸石曝氣生物濾池(ZBAF)進(jìn)行預(yù)處理。劉金香等沸石結(jié)合生物濾池工藝可分別對水中氨氮、磷和有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行去除，但同步脫氮除磷效果不佳，且缺乏出水生物安全性。2.2強(qiáng)化混凝劑混凝劑分子篩常規(guī)混凝工藝主要用于去除水中的濁度、色度和部分有機(jī)物，對水中天然有機(jī)物尤其是可溶性有機(jī)物的去除效果不佳沸石分子篩強(qiáng)化混凝主要分為吸附、混凝、沉淀3個(gè)階段改性沸石在混凝工藝中一般以粉末狀結(jié)合或者代替混凝劑起到更好的混凝效果。張璐2.3污染物去除效果常規(guī)過濾工藝主要用于去除水中濁度，對相對分子質(zhì)量10000以上的有機(jī)物質(zhì)去除效果較好，對相對分子質(zhì)量10000以下尤其是500以下的有機(jī)物去除率非常低濾料的表面積與其吸附污染物質(zhì)能力呈正相關(guān)張?jiān)骑w2.4高濃度氨氮廢水處理改性沸石在深度處理中的應(yīng)用一般為針對氨氮及有機(jī)物的去除，改性沸石在高濃度氨氮廢水處理中一般結(jié)合其他工藝或技術(shù)手段共同使用。Cheng等王琳琳王靜等2.5改性沸石在污泥中的應(yīng)用污水中含有大量懸浮物質(zhì)、有機(jī)物和氨氮等污染物質(zhì)，在絮凝和沉淀工藝中產(chǎn)生大量污泥，這些污泥中含有大量污染物質(zhì)，因此對污泥進(jìn)行減量和濃縮是目前亟待解決的問題改性沸石可以回收污泥中的有機(jī)物及氮磷。Liu等污泥回收利用的限制因素是其重金屬超標(biāo)問題。姚毅2.6沸石改性沸石垃圾滲濾液中含有高濃度有機(jī)物及多種重金屬離子，減少垃圾滲濾液有毒有害物質(zhì)對土壤及水源的污染是目前亟待解決的問題。改性沸石結(jié)合其他藥劑可對垃圾滲濾液中有毒有害物質(zhì)起到很好的去除效果。Sudibyo等2.7沸石的合成改性沸石分子篩應(yīng)用在膜工藝中的方式有兩種:直接以氧化鋁為骨架合成沸石分子篩膜;將沸石分子篩作為膜前投加劑結(jié)合膜工藝進(jìn)行污染物處理。羅益韋3沸石在水處理應(yīng)用中的研究方向改性沸石在水處理工程中應(yīng)用廣泛，目前應(yīng)用較多的是強(qiáng)化過濾中作改性濾料、污水深度處理中用于去除低濃度氨氮。在常規(guī)混凝沉淀工藝中，沸石雖然對氨氮、硝酸鹽氮及含磷物質(zhì)有較好的去除效果，但改性沸石可能帶來潛在的二次污染問題仍不容忽視。改性沸石在垃圾滲濾液中應(yīng)用廣泛，對有機(jī)物及多種重金屬離子都有很好的去除效果。沸石在水處理應(yīng)用方面的研究部分仍局限于實(shí)驗(yàn)室階段，為更安全有效地投入到實(shí)際工程中，可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行深入研究:(1)針對待去除污染物對沸石進(jìn)行改性，尋求合適的改性試劑，提高污染物去除率;結(jié)合更簡便、高效、低成本的改性方式，提高改性成分負(fù)載能力，避免造成二次污染，從而提高改性沸石的實(shí)用性。(2)對改性沸石實(shí)際應(yīng)用效果應(yīng)采用全面系統(tǒng)的評價(jià)，從污染物去除效果、是否存在副產(chǎn)物、出水水質(zhì)指標(biāo)等方面綜合得出結(jié)論，并對不同水質(zhì)可能造成去除效果的不同進(jìn)行模擬分析。(3)針對污染物性質(zhì)不同，對沸石在水處理工藝中的投加位置進(jìn)行合理選擇，充分發(fā)揮沸石分子篩在水處理應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn);開發(fā)新的組合