沸石在廢水處理的應用

⑴ 沸石在水處理中的應用

主要是為了防止燒瓶中或燒杯中的水暴沸,所以會在燒瓶底放沸石或白瓷片或細沙,我知道實驗中經常用的，對於實際生活中也不是很了解。

⑵ 沸石的作用

沸石的用途很廣，在石油、化學工業中，用作石油煉制的催化裂化、氫化裂化和石油的化學異構化、重整、烷基化、歧化等。在輕工行業中，用於造紙、合成橡膠、塑料、樹脂、塗料充填劑等。在國防、空間技術、超真空技術、開發能源、電子工業等方面，用作吸附分離劑和乾燥劑。在建材工業中，用作水泥水硬性活性摻和料，製作輕質高強度板材和磚。在農業上，用作土壤改良劑，能起保肥、保水、防治病蟲害的作用。在環境保護方面，用來處理廢氣、廢水，脫除廢水中放射性污染物。

沸石是沸石族礦物的總稱，是一種含水的鹼或鹼土金屬鋁硅酸鹽礦物。具有離子交換性、吸附分離性、催化性、穩定性、電導性等。沸石特點就是具有架狀結構，就是說在它們的晶體內，分子像搭架子似地連在一起，中間形成很多空腔。

因為在這些空腔里還存在很多水分子，因此它們是含水礦物。這些水分在遇到高溫時會排出來，比如用火焰去燒時，大多數沸石便會膨脹發泡，像是沸騰一般。沸石的名字就是因此而來。

不同的沸石具有不同的形態，如方沸石和菱沸石一般為軸狀晶體，片沸石和輝沸石則呈板狀，絲光沸石又成了針狀或纖維狀等等。各種沸石如果內部純凈的話，它們應該是無色或白色，但是如果內部混入了其他雜質，便會顯出各種淺淺的顏色來。沸石還具有玻璃樣的光澤。我們知道沸石中的水分可以跑出來，但這並不會破壞沸石內部的晶體結構。

⑶ 沸石的作用

在石油、化學工業中，沸石可用於石油煉制的催化裂化和氫化裂化以及石油的化學異構化、重整、烷基化等，在輕工行業中可用於製造塑料、合成橡膠、塗料充填劑等，在國防、空間技術、開發能源、電子工業等方面，可用作乾燥劑和吸附分離劑。

沸石的作用
沸石還可以應用於建材行業，一般可作為水泥水硬性活性摻和料，或者用於燒制人工輕骨料，或是製作輕質高強度的板材和磚。

在環保方面，沸石可以用來處理廢水、廢氣，從廢水、廢液中脫除或回收金屬離子，脫除廢水中的放射性污染物。

在農業方面，用沸石製作的土壤改良劑能對土壤能起到保水、保肥、防止病蟲害的作用。

⑷ 生物沸石濾料怎麼應用在水處理方面

1、什麼是生物沸石濾料？

利用天然非金屬礦產來進行水處理由於成本較低，無二次污染，逐漸成為當前環保研究的熱點之一。沸石是一種含水的鹼金屬或鹼土金屬的硅鋁酸礦物，分子式一般可表示為：M₂/nO·Al₂O₃·XSiO₂·YH₂O，其中n為陽離子的化合價。沸石骨架最基本單元結構是以Si為中心，形成4個頂點有氧配置的SiO4四面體以及Al取代Si並置換成AlO4四面體的結合體。

沸石濾料

硅（鋁）氧四面體通過橋氧連接，在平面上顯示為多種封閉的環狀結構，在三維空間上可形成多種形狀的規則多面體，並構成沸石相互連接的多維孔穴群或孔道體系。正因為沸石具備網架狀的特殊空間結構和相互連接的孔穴和孔道，使得其比表面積極大（400～800㎡/g）。另外，由於沸石構架上的鹼和鹼土金屬離子極易與水溶液中的陽離子發生交換作用，從而使沸石具有良好的吸附、交換性能。由於沸石具備孔隙度高、比表面積大、表面粗糙以及吸附性能良好等特點，可吸附有極性的分子和細菌，對細菌有富集作用。沸石的微孔結構適於微生物生長繁殖，對微生物無毒害，因此沸石是一種理想的生物載體。
首次提出了「生物沸石」的概念，即以沸石作為微生物生長的載體，藉助沸石內部富有空穴和孔道的結構特點，通過吸附富集極性分子和細菌，創造微生物生長條件，使沸石表面生長一層生物膜，以同時發揮沸石的吸附性能和生物膜的作用，去除水中的污染物質。研究表明生物沸石可以改進沸石的水處理特性，使生物、沸石共同起作用。例如用它與混凝沉澱相結合，能高效去除水中氨氮、亞硝酸鹽氮、錳、有機物、嗅和味、改善色度等；還能利用沸石表面富集的硝化細菌群，將吸附的多量氨氮轉化為硝酸鹽氮，從而空出吸附位，達到原位再生的目的。另有研究表明沸石富集水體中的微生物，在充足的溶解氧條件下，微生物在沸石表面形成生物膜，同時沸石自身表面有機物的分解可使以有機物為養料的微生物生長繁殖，使得沸石在一定程度上得以再生，大大延長了生物沸石的使用周期。

2、生物沸石濾料在水處理方面的應用：

隨著工業和城市的迅速發展，相當多的飲用水源地受到了較嚴重污染，傳統的凈水工藝難以適應微污染水源處理，不能有效去除原水中的氨氮、色度和藻類等。與此同時，人們對飲用水水質的要求卻不斷提高。因此，微污染水源水處理成為近10年來我國水處理研究熱點之一，而在微污染水源水的處理中引入生物處理技術，已經成為一個技術發展方向和有效手段。例如通過生物膜法進行預處理，藉助於微生物群體的新陳代謝活動，對水中的有機污染物、氨氮、亞硝酸鹽以及鐵、錳等無機污染物進行初步去除，既改善了水的混凝沉澱性能，也減輕了常規處理和後續處理過程的負荷。
對沸石濾料生物濾池處理微污染水源水中低濃度氨氮的掛膜啟動性能進行了研究。試驗結果表明，掛膜過程可以根據氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮濃度的變化分為3個階段：初期沸石以本身對銨離子的吸附交換為主，氨氮去除率達88%以上；中期開始出現生物硝化作用，亞硝酸鹽積累明顯，硝酸鹽出水濃度不穩定，氨氮去除率穩定，但下降至65%左右；後期硝化反應穩定進行，亞硝酸鹽迅速轉化為硝酸鹽，氨氮去除率穩定在60%以上。
由於微污染水源水中污染物含量較低，使生物沸石法處理源水具有不同於污水處理的一些特性。為了掌握低污染條件下的生物沸石反應器的運行原理和工況條件，以更好地控制運行效果，在工程實踐中取得應用，採用曝氣生物沸石濾柱為反應器形式，通過長期連續的動態運行，重點研究了低含量氨氮在生物沸石反應器運行不同階段的去除和轉化以及影響因素。結果表明，水力停留時間越長，對氨氮的去除效果越好，水力停留時間為24min時，較為經濟合理；隨著進水氨氮濃度的降低，氨氮去除率下降，進水氨氮的質量濃度低於2mg/L時，生物沸石柱出現氨氮解吸現象；採用間歇曝氣方式，既不影響硝化作用又節約能耗；反應最佳pH值為7.2～7.4。較早利用生物沸石反應器去除微污染水源水中的氨氮、亞硝酸鹽氮、錳、有機物、色度、濁度等。經長期運行測試，生物沸石預處理器對氨氮、亞硝酸鹽氮、有機污染物等均有較高的去除效果。其中對氨氮、亞硝酸鹽氮和有機物的平均去除率分別為93%，90%和32%。並提出了反應器的最佳過濾速度為8～10m/h，最佳填料填充高度為600～800mm。生物沸石反應器具有和生物活性炭、生物陶粒一樣的性能，該技術為微污染水源水質凈化提供了一種新材料，新途徑。
利用自行研製的生物沸石濾池處理污染水源水，探討了掛膜期間對CODMn和氨氮的去除效果；水力負荷對CODMn、氨氮、鐵、錳、濁度去除效果的影響以及溫度、水力停留時間對氨氮去除的影響等。結果表明：掛膜初期對氨氮的去除以離子交換和吸附作用為主，末期以硝化作用為主。氨氮的去除率呈現先下降再上升最後達到穩定的現象；提高水力負荷對氨氮、CODMn、鐵、錳和濁度都有不同程度的影響，最佳水力負荷3.18m³/（m2·h）時，氨氮、CODMn、濁度、鐵和錳的去除率分別為75.2%，31.8%，27.8%，31.6%和48.2%，溫度和水力負荷對氨氮的去除率有較大影響，溫度較低時，降低水力負荷，提高水力停留時間，可以提高氨氮的去除率。利用臭氧的氧化性和生物沸石的生物、吸附和離子交換共同作用處理微污染模擬水源水，研究了臭氧氧化、生物過濾、沸石吸附對微污染水中有機物的不同處理效果和組合工藝的競爭、協同效果。結果表明：對於ρ（CODMn）為6.30-7.20mg/L的原水，在臭氧投加量為2.1mg/L，接觸時間為15min時，CODMn的去除率可達10.8%；沸石吸附對CODMn的平均去除率為11.5%，生物沸石對CODMn的平均去除率為32.3%。臭氧-沸石工藝的CODMn平均去除率為15.6%，小於工藝組成單元的單獨去除率的加和，各單元在有機物處理上存在競爭關系。
臭氧-生物沸石工藝的CODMn平均去除率為45.5%，大於臭氧氧化和生物過濾獨立單元去除率的加和，各單元之間為協同作用關系，因此宜採用臭氧-生物沸石工藝處理有機微污染水體。該課題組的研究結果還表明，生物沸石柱採用接種掛膜法，在水溫17～19℃，經過17d掛膜成熟。掛膜期間COD和氨氮的去除率在到達最低點和穩定值的時間上具有同步性，掛膜成熟後COD的去除率穩定在40％左右，氨氮的去除率穩定在70%左右。在臭氧存在的條件下，微生物仍能生存，微生物經過2～3d的馴化，在臭氧投加量為2.1mg/L、接觸時間10min時，COD和氨氮的去除率均較高。
本文針對生物沸石在水污染控制領域的應用進展加以綜述，旨在總結國內外關於生物沸石在水處理應用中的研究進展，並基於水處理工程的發展趨勢，探討其今後值得重點研究的問題，以期能為生物沸石的深入研究及其在水環境污染防治中的廣泛應用提供一定的參考。

⑸ 什麼是沸石/沸石濾料有哪些作用

1、什麼是沸石？

沸石（Zeolite）是沸石族礦物的總稱，是一種含水的鹼金屬或鹼土金屬的鋁硅酸礦物，最早發現於年的歐洲。瑞典的礦物學家克朗斯提發現有一類天然硅鋁酸鹽礦石在灼燒時會產生沸騰現象，因此命名為「沸石」，在希臘文中意為「沸騰」（zeo）的「石頭」（lithos）。

沸石通過空腔和架裝結構相連形成了一個無限的三維結構。他們通過結構和沸石微孔型顆粒的組成「分子篩」進行分類。到目前為止，國際沸石協會(IZA)的結構委員會分類中有232種沸石被發現，至少有40個分類。普通沸石類型指的是斜發沸石、方沸石、菱沸石、濁沸石、發光沸石和鈣十字沸石。而且，在2015年歐洲商務部專利局公布世界范圍內大約有47000項專利包含或與沸石相關。

人造沸石是磺酸化聚苯乙烯；天然沸石是鋁硅酸鈉。

沸石族礦物常見於噴出岩，特別是玄武岩的孔隙中，也見於沉積岩、變質岩及熱液礦床和某些近代溫泉沉積中。河北省圍場縣為目前我國境內已發現的沸石儲量最高的地區，沸石儲量20億噸以上。

沸石有五大特性：吸附性、催化性、離子交換性、分子篩、耐酸鹼耐高溫。

2、沸石濾料有哪些作用？

沸石濾料主要應用於水處理方面，可以作為污水處理劑、人工濕地濾料、水產養殖池底改良劑、水質改良劑、河道治理等。

沸石是一種極性物質，是極性很強的吸附劑，對極性分子和不飽和分子有機物，如鹵代烴有很強的吸附效果，對非極性分子中極化率大的分子也有較高的選擇吸附優勢。

沸石濾料目前有兩種：天然斜發沸石濾料和活化沸石濾料。這兩種沸石濾料之間之間在功能上有什麼差別呢？下面重點介紹：

天然沸石

活化沸石是天然沸石經過多種特殊工藝活化而成，其吸附性能比天然沸石更強，離子交換性能也更好，不僅能去除水中的濁度、色度、異味，而且對水中有害的重金屬，如：鉻、鎘、鎳、鋅、汞、鐵離子及有機物：酚、六六六、滴滴涕、三氮、氨氮、磷酸根離子等物質具有吸附交換作用，也有利於去除水中各種微污染物且水浸出液不含有毒，有害人體物質，去除水中鐵、氟效果更為顯著。因此活化沸石濾料是工業給水、廢水處理及自來水過濾的新型理想濾料。