濾料是水處理過(guò)濾材料的總稱(chēng),主要用于生活污水、工業(yè)污水、純水、飲用水的過(guò)濾。改性沸石粉是將天然沸石粉與改性劑混合而成,其中,所述的改性劑為粉末活性炭、硅藻土、煤灰渣、粘土中的一種或多種;再將改性沸石粉投入原水中進(jìn)行處理。改性沸石粉適用于對(duì)各種不同水質(zhì)的原水處理,可高效去除氨氮、有機(jī)物等污染物,對(duì)酚類(lèi)污染物也有一定的除去能力,處理污染物種類(lèi)多,改性沸石粉具有較高的化學(xué)活性和生物穩(wěn)定性,吸附速度快、效率高、無(wú)二次污染,改性沸石粉經(jīng)濕式投料,沉降速度慢、與原水作用時(shí)間長(zhǎng),處理后沉淀池污泥的脫水性能更好,便于后處理,沸石成本低、制備方法簡(jiǎn)單,使用方便,降低建造難度和成本,適合于突發(fā)性水體的污染事件。

沸石粉通過(guò)不同的改性方法,使物質(zhì)各方面發(fā)生改變,來(lái)滿(mǎn)足不同的需求。而今天就通過(guò)用酸去改變沸石的性質(zhì),使之在剩余污泥調(diào)理中的應(yīng)用研究。采用的方法是單因素法,以比電阻為主要參數(shù),分別從酸濃度、酸浸和沸騰時(shí)間粒度等各方面因素,來(lái)確定酸改性沸石的最佳條件。在酸濃度為3摩爾/升,酸浸時(shí)間為5小時(shí),沸石粒徑為150微米等條件下得到最佳的改性沸石。然后再利用改性之后的沸石對(duì)污泥進(jìn)行調(diào)節(jié),而添加改性沸石以后的污泥沉降和脫水性發(fā)生了非常明顯的變化,并且觀察污泥上清液中和氨氮的去除效果。結(jié)果表明,沸石可以有效調(diào)節(jié)污泥,降低污泥的比電阻,可以說(shuō)改性沸石的效果更好。當(dāng)改性沸石用量為(含污泥的固體),污泥的比電阻從原來(lái)的3.0*1013米/千克,下降到1.39*1013米/千克,濾餅的水分含量從原來(lái)的92%,下降到64%。沸石改性顆粒的掃描電鏡照片表明,污泥調(diào)理的強(qiáng)化機(jī)理主要是吸附架橋的作用。

眾所周知,污水處理廠的大量剩余污泥會(huì)對(duì)日常生活帶來(lái)很大的影響。如果不及時(shí)處理的話(huà),污泥中的有害物質(zhì),比如病原體、有機(jī)污染物,將大大影響城市的環(huán)境健康。污泥的水分含量很高時(shí),以減少污泥量和運(yùn)輸成本,污泥必須脫水。污泥處理是城市污水、污泥水、工農(nóng)業(yè)廢水處理的重要組成部分,濃縮污泥脫水量大大降低,為污泥的利用創(chuàng)造了有利條件。污泥本身的性質(zhì),分散性、孔隙率、高膠質(zhì)絮狀結(jié)構(gòu),絮體顆粒中所含的間隙水和吸附水高、難脫水,使污泥機(jī)械脫水前經(jīng)常需要使用到污泥調(diào)理不同的化學(xué)品。目前,化學(xué)方法簡(jiǎn)單,廣泛應(yīng)用于各種污泥調(diào)理方法?;瘜W(xué)改良劑包括常用的無(wú)機(jī)混凝劑,比如石灰、氯化鐵、氯化鋁、鋁鹽等,和有機(jī)高分子混凝劑如殼聚糖、聚丙烯酰胺等。由于無(wú)機(jī)混凝劑添加量大,濾餅體積增大,這樣就不利于污泥的處理和輸送。有機(jī)高分子混凝劑用量?。◤牡酵ǔ8晌勰啵?,絮凝效果好,但是價(jià)格相對(duì)更高,一些由于單體的存在(如聚丙烯酰胺),污染毒性會(huì)導(dǎo)致環(huán)境遭到破壞,從而提高污泥脫水的成本。

天然沸石大部分由火山凝灰?guī)r和凝灰質(zhì)沉積巖在海相或湖相環(huán)境中發(fā)生反應(yīng)而形成,為鋁硅酸鹽類(lèi)礦物,外觀呈白色或磚紅色,屬弱酸性陽(yáng)離子交換劑。如經(jīng)人工導(dǎo)入活性組分,使其具有新的離子交換或吸附能力,吸附容雖可相應(yīng)增大。天然沸石主要用于中小型鍋爐用水的軟化處理,以去除水中的硬度,從而減少鍋爐內(nèi)水垢的生成。在廢水處理中,可用于去除水中的磷以及鉛、六價(jià)銘等重金屬,失效后的沸石可用于濃鹽水逆流再生后重復(fù)使用。

一、活化沸石特性

活化沸石是天然沸石經(jīng)過(guò)多種特殊工藝活化而成,其吸附性能強(qiáng),離子交換性能好,有利于去除水中的各種污染物。活化沸石是工業(yè)給水、廢水處理及自來(lái)水過(guò)濾的新型理想濾料。

二、合成沸石

1、分子篩

分子篩按骨架元素組成可分為硅鋁類(lèi)分子篩、磷鋁類(lèi)分子篩和骨架雜原子分子篩;按孔道大小劃分,孔道尺寸小于2nm、2-50nm和大于50nm的分子篩,分別稱(chēng)為微孔、介孔和大孔分子篩。大孔分子篩由于具有較大的孔徑,成為較大尺寸分子反應(yīng)的良好載體。分子篩具有很高的脫水能力,可應(yīng)用于石油化學(xué)、制冷劑脫水、醫(yī)藥品保存劑等。同時(shí),也可用作工業(yè)制氣吸附劑(制氧PSA、制氫PSA、深冷分離)及半導(dǎo)體工業(yè)廢氣處理劑等。

2、高硅沸石

高硅沸石主要為斜發(fā)沸石和絲光沸石,它們分散在白塹紀(jì)和第三紀(jì)的正常海相條件下形成的沉積巖中,如細(xì)粒砂、硅質(zhì)黏土、蛋白土、碳酸鹽類(lèi)巖石和磷塊巖等,這些巖石中通常富含生物化學(xué)成因的氧化硅,其硬度一般在4-5,性脆質(zhì)軟且輕,易碎易磨,高硅沸石具有優(yōu)異的疏水性、耐熱性,主要用于石油精制、石油化學(xué)用催化劑載體。另外,對(duì)烴類(lèi)、有機(jī)溶劑等也有優(yōu)異的吸附能力,被應(yīng)用于汽車(chē)尾氣處理系統(tǒng)催化劑及各類(lèi)工廠廢氣去除裝置。