沸石在废水处理的应用

⑴ 沸石在水处理中的应用

主要是为了防止烧瓶中或烧杯中的水暴沸,所以会在烧瓶底放沸石或白瓷片或细沙,我知道实验中经常用的，对于实际生活中也不是很了解。

⑵ 沸石的作用

沸石的用途很广，在石油、化学工业中，用作石油炼制的催化裂化、氢化裂化和石油的化学异构化、重整、烷基化、歧化等。在轻工行业中，用于造纸、合成橡胶、塑料、树脂、涂料充填剂等。在国防、空间技术、超真空技术、开发能源、电子工业等方面，用作吸附分离剂和干燥剂。在建材工业中，用作水泥水硬性活性掺和料，制作轻质高强度板材和砖。在农业上，用作土壤改良剂，能起保肥、保水、防治病虫害的作用。在环境保护方面，用来处理废气、废水，脱除废水中放射性污染物。

沸石是沸石族矿物的总称，是一种含水的碱或碱土金属铝硅酸盐矿物。具有离子交换性、吸附分离性、催化性、稳定性、电导性等。沸石特点就是具有架状结构，就是说在它们的晶体内，分子像搭架子似地连在一起，中间形成很多空腔。

因为在这些空腔里还存在很多水分子，因此它们是含水矿物。这些水分在遇到高温时会排出来，比如用火焰去烧时，大多数沸石便会膨胀发泡，像是沸腾一般。沸石的名字就是因此而来。

不同的沸石具有不同的形态，如方沸石和菱沸石一般为轴状晶体，片沸石和辉沸石则呈板状，丝光沸石又成了针状或纤维状等等。各种沸石如果内部纯净的话，它们应该是无色或白色，但是如果内部混入了其他杂质，便会显出各种浅浅的颜色来。沸石还具有玻璃样的光泽。我们知道沸石中的水分可以跑出来，但这并不会破坏沸石内部的晶体结构。

⑶ 沸石的作用

在石油、化学工业中，沸石可用于石油炼制的催化裂化和氢化裂化以及石油的化学异构化、重整、烷基化等，在轻工行业中可用于制造塑料、合成橡胶、涂料充填剂等，在国防、空间技术、开发能源、电子工业等方面，可用作干燥剂和吸附分离剂。

沸石的作用
沸石还可以应用于建材行业，一般可作为水泥水硬性活性掺和料，或者用于烧制人工轻骨料，或是制作轻质高强度的板材和砖。

在环保方面，沸石可以用来处理废水、废气，从废水、废液中脱除或回收金属离子，脱除废水中的放射性污染物。

在农业方面，用沸石制作的土壤改良剂能对土壤能起到保水、保肥、防止病虫害的作用。

⑷ 生物沸石滤料怎么应用在水处理方面

1、什么是生物沸石滤料？

利用天然非金属矿产来进行水处理由于成本较低，无二次污染，逐渐成为当前环保研究的热点之一。沸石是一种含水的碱金属或碱土金属的硅铝酸矿物，分子式一般可表示为：M₂/nO·Al₂O₃·XSiO₂·YH₂O，其中n为阳离子的化合价。沸石骨架最基本单元结构是以Si为中心，形成4个顶点有氧配置的SiO4四面体以及Al取代Si并置换成AlO4四面体的结合体。

沸石滤料

硅（铝）氧四面体通过桥氧连接，在平面上显示为多种封闭的环状结构，在三维空间上可形成多种形状的规则多面体，并构成沸石相互连接的多维孔穴群或孔道体系。正因为沸石具备网架状的特殊空间结构和相互连接的孔穴和孔道，使得其比表面积极大（400～800㎡/g）。另外，由于沸石构架上的碱和碱土金属离子极易与水溶液中的阳离子发生交换作用，从而使沸石具有良好的吸附、交换性能。由于沸石具备孔隙度高、比表面积大、表面粗糙以及吸附性能良好等特点，可吸附有极性的分子和细菌，对细菌有富集作用。沸石的微孔结构适于微生物生长繁殖，对微生物无毒害，因此沸石是一种理想的生物载体。
首次提出了“生物沸石”的概念，即以沸石作为微生物生长的载体，借助沸石内部富有空穴和孔道的结构特点，通过吸附富集极性分子和细菌，创造微生物生长条件，使沸石表面生长一层生物膜，以同时发挥沸石的吸附性能和生物膜的作用，去除水中的污染物质。研究表明生物沸石可以改进沸石的水处理特性，使生物、沸石共同起作用。例如用它与混凝沉淀相结合，能高效去除水中氨氮、亚硝酸盐氮、锰、有机物、嗅和味、改善色度等；还能利用沸石表面富集的硝化细菌群，将吸附的多量氨氮转化为硝酸盐氮，从而空出吸附位，达到原位再生的目的。另有研究表明沸石富集水体中的微生物，在充足的溶解氧条件下，微生物在沸石表面形成生物膜，同时沸石自身表面有机物的分解可使以有机物为养料的微生物生长繁殖，使得沸石在一定程度上得以再生，大大延长了生物沸石的使用周期。

2、生物沸石滤料在水处理方面的应用：

随着工业和城市的迅速发展，相当多的饮用水源地受到了较严重污染，传统的净水工艺难以适应微污染水源处理，不能有效去除原水中的氨氮、色度和藻类等。与此同时，人们对饮用水水质的要求却不断提高。因此，微污染水源水处理成为近10年来我国水处理研究热点之一，而在微污染水源水的处理中引入生物处理技术，已经成为一个技术发展方向和有效手段。例如通过生物膜法进行预处理，借助于微生物群体的新陈代谢活动，对水中的有机污染物、氨氮、亚硝酸盐以及铁、锰等无机污染物进行初步去除，既改善了水的混凝沉淀性能，也减轻了常规处理和后续处理过程的负荷。
对沸石滤料生物滤池处理微污染水源水中低浓度氨氮的挂膜启动性能进行了研究。试验结果表明，挂膜过程可以根据氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮浓度的变化分为3个阶段：初期沸石以本身对铵离子的吸附交换为主，氨氮去除率达88%以上；中期开始出现生物硝化作用，亚硝酸盐积累明显，硝酸盐出水浓度不稳定，氨氮去除率稳定，但下降至65%左右；后期硝化反应稳定进行，亚硝酸盐迅速转化为硝酸盐，氨氮去除率稳定在60%以上。
由于微污染水源水中污染物含量较低，使生物沸石法处理源水具有不同于污水处理的一些特性。为了掌握低污染条件下的生物沸石反应器的运行原理和工况条件，以更好地控制运行效果，在工程实践中取得应用，采用曝气生物沸石滤柱为反应器形式，通过长期连续的动态运行，重点研究了低含量氨氮在生物沸石反应器运行不同阶段的去除和转化以及影响因素。结果表明，水力停留时间越长，对氨氮的去除效果越好，水力停留时间为24min时，较为经济合理；随着进水氨氮浓度的降低，氨氮去除率下降，进水氨氮的质量浓度低于2mg/L时，生物沸石柱出现氨氮解吸现象；采用间歇曝气方式，既不影响硝化作用又节约能耗；反应最佳pH值为7.2～7.4。较早利用生物沸石反应器去除微污染水源水中的氨氮、亚硝酸盐氮、锰、有机物、色度、浊度等。经长期运行测试，生物沸石预处理器对氨氮、亚硝酸盐氮、有机污染物等均有较高的去除效果。其中对氨氮、亚硝酸盐氮和有机物的平均去除率分别为93%，90%和32%。并提出了反应器的最佳过滤速度为8～10m/h，最佳填料填充高度为600～800mm。生物沸石反应器具有和生物活性炭、生物陶粒一样的性能，该技术为微污染水源水质净化提供了一种新材料，新途径。
利用自行研制的生物沸石滤池处理污染水源水，探讨了挂膜期间对CODMn和氨氮的去除效果；水力负荷对CODMn、氨氮、铁、锰、浊度去除效果的影响以及温度、水力停留时间对氨氮去除的影响等。结果表明：挂膜初期对氨氮的去除以离子交换和吸附作用为主，末期以硝化作用为主。氨氮的去除率呈现先下降再上升最后达到稳定的现象；提高水力负荷对氨氮、CODMn、铁、锰和浊度都有不同程度的影响，最佳水力负荷3.18m³/（m2·h）时，氨氮、CODMn、浊度、铁和锰的去除率分别为75.2%，31.8%，27.8%，31.6%和48.2%，温度和水力负荷对氨氮的去除率有较大影响，温度较低时，降低水力负荷，提高水力停留时间，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、吸附和离子交换共同作用处理微污染模拟水源水，研究了臭氧氧化、生物过滤、沸石吸附对微污染水中有机物的不同处理效果和组合工艺的竞争、协同效果。结果表明：对于ρ（CODMn）为6.30-7.20mg/L的原水，在臭氧投加量为2.1mg/L，接触时间为15min时，CODMn的去除率可达10.8%；沸石吸附对CODMn的平均去除率为11.5%，生物沸石对CODMn的平均去除率为32.3%。臭氧-沸石工艺的CODMn平均去除率为15.6%，小于工艺组成单元的单独去除率的加和，各单元在有机物处理上存在竞争关系。
臭氧-生物沸石工艺的CODMn平均去除率为45.5%，大于臭氧氧化和生物过滤独立单元去除率的加和，各单元之间为协同作用关系，因此宜采用臭氧-生物沸石工艺处理有机微污染水体。该课题组的研究结果还表明，生物沸石柱采用接种挂膜法，在水温17～19℃，经过17d挂膜成熟。挂膜期间COD和氨氮的去除率在到达最低点和稳定值的时间上具有同步性，挂膜成熟后COD的去除率稳定在40％左右，氨氮的去除率稳定在70%左右。在臭氧存在的条件下，微生物仍能生存，微生物经过2～3d的驯化，在臭氧投加量为2.1mg/L、接触时间10min时，COD和氨氮的去除率均较高。
本文针对生物沸石在水污染控制领域的应用进展加以综述，旨在总结国内外关于生物沸石在水处理应用中的研究进展，并基于水处理工程的发展趋势，探讨其今后值得重点研究的问题，以期能为生物沸石的深入研究及其在水环境污染防治中的广泛应用提供一定的参考。

⑸ 什么是沸石/沸石滤料有哪些作用

1、什么是沸石？

沸石（Zeolite）是沸石族矿物的总称，是一种含水的碱金属或碱土金属的铝硅酸矿物，最早发现于年的欧洲。瑞典的矿物学家克朗斯提发现有一类天然硅铝酸盐矿石在灼烧时会产生沸腾现象，因此命名为“沸石”，在希腊文中意为“沸腾”（zeo）的“石头”（lithos）。

沸石通过空腔和架装结构相连形成了一个无限的三维结构。他们通过结构和沸石微孔型颗粒的组成“分子筛”进行分类。到目前为止，国际沸石协会(IZA)的结构委员会分类中有232种沸石被发现，至少有40个分类。普通沸石类型指的是斜发沸石、方沸石、菱沸石、浊沸石、发光沸石和钙十字沸石。而且，在2015年欧洲商务部专利局公布世界范围内大约有47000项专利包含或与沸石相关。

人造沸石是磺酸化聚苯乙烯；天然沸石是铝硅酸钠。

沸石族矿物常见于喷出岩，特别是玄武岩的孔隙中，也见于沉积岩、变质岩及热液矿床和某些近代温泉沉积中。河北省围场县为目前我国境内已发现的沸石储量最高的地区，沸石储量20亿吨以上。

沸石有五大特性：吸附性、催化性、离子交换性、分子筛、耐酸碱耐高温。

2、沸石滤料有哪些作用？

沸石滤料主要应用于水处理方面，可以作为污水处理剂、人工湿地滤料、水产养殖池底改良剂、水质改良剂、河道治理等。

沸石是一种极性物质，是极性很强的吸附剂，对极性分子和不饱和分子有机物，如卤代烃有很强的吸附效果，对非极性分子中极化率大的分子也有较高的选择吸附优势。

沸石滤料目前有两种：天然斜发沸石滤料和活化沸石滤料。这两种沸石滤料之间之间在功能上有什么差别呢？下面重点介绍：

天然沸石

活化沸石是天然沸石经过多种特殊工艺活化而成，其吸附性能比天然沸石更强，离子交换性能也更好，不仅能去除水中的浊度、色度、异味，而且对水中有害的重金属，如：铬、镉、镍、锌、汞、铁离子及有机物：酚、六六六、滴滴涕、三氮、氨氮、磷酸根离子等物质具有吸附交换作用，也有利于去除水中各种微污染物且水浸出液不含有毒，有害人体物质，去除水中铁、氟效果更为显著。因此活化沸石滤料是工业给水、废水处理及自来水过滤的新型理想滤料。