自然界中的Zeolite是晶體結(jié)構(gòu)的水合鋁硅酸鹽,能夠吸收多種不同類型的氣體、氣味、水分、石化產(chǎn)品、氨、重金屬、低放射性元素和多種不同的溶液。沸石的高度多孔結(jié)構(gòu)提供了很大的表面積,可以在其上進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)和陽(yáng)離子交換。沸石內(nèi)部的空腔和通道占其體積的 50%,這使它們能夠捕獲小至 4 微米的顆粒污染物。沸石(Clinoptilolite)的主要原理是離子交換。它具有天然負(fù)電荷,使其具有高陽(yáng)離子交換能力。

  • 減少投資和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。
  • 吸收難聞的氣味和氣體。提高空氣質(zhì)量。
  • 100% 天然環(huán)保。
  • 防止水、土壤和空氣污染。
  • 無(wú)毒。
  • 完全安全且用戶友好。
  • 抗機(jī)械磨損。
  • 實(shí)用和經(jīng)濟(jì)。

由于其環(huán)保結(jié)構(gòu)和低成本,沸石(斜發(fā)沸石)具有廣泛的應(yīng)用:

(1)沼氣廠

糞便中大量的銨會(huì)降低沼氣廠的效率。沸石應(yīng)用通過(guò)吸收多余的氨來(lái)增加沼氣設(shè)施的能源產(chǎn)量。它為負(fù)責(zé)沼氣廠正常運(yùn)作的有益細(xì)菌和微生物創(chuàng)造了合適的環(huán)境。此外,斜發(fā)沸石具有獨(dú)特的吸附特性,可同時(shí)進(jìn)行沼氣凈化(H2S 去除)和甲烷升級(jí)。改善和擴(kuò)大過(guò)程相關(guān)細(xì)菌的棲息地。添加 10% 斜發(fā)沸石 (v/v) 是平衡的量,它提供了沼氣生成的最佳效率增強(qiáng)。斜發(fā)沸石不僅能抑制消化液的酸化,還能增強(qiáng)對(duì)有機(jī)酸的破壞。

(2)廢水處理

工業(yè)廢水含有有毒重金屬離子,如鉛 (Pb)、鎘 (Cd)、鉻 (Cr)、鎳 (Ni)、銅 (Cu) 和鋅 (Zn)。城市廢水中含有大量的銨。這些有毒元素必須在處理前從水溶液中去除;否則會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。它們會(huì)污染水源。離子交換過(guò)程是去除廢水中有毒元素的最有吸引力、最簡(jiǎn)單和最具成本效益的方法。天然沸石礦物在其結(jié)構(gòu)骨架中含有可交換的陽(yáng)離子,例如 Na+、K+、Ca2+ 和 Mg2+。廢水中的銨和重金屬離子在離子交換過(guò)程中被這些陽(yáng)離子取代。像斜發(fā)沸石這樣的吸收劑是環(huán)境應(yīng)用的未來(lái)。

  • 去除銨和重金屬。
  • 減少污水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
  • 提高出水質(zhì)量。
  • 降低 COD 和 BOD 參數(shù)。
  • 顯著降低氨 (NH 4+ ) 水平
  • 降低 NO3 和 H2S 水平
  • 提高水的透明度(減少懸浮固體)
  • 增加溶解氧 (DO) 含量
  • 去除重金屬和其他有害物質(zhì)
  • 穩(wěn)定PH值
  • 限制有害細(xì)菌和藍(lán)綠色雜草的生長(zhǎng)
  • 最大限度地減少化學(xué)品(聚合物、明礬等)和聚電解質(zhì)的使用和成本
  • 提高處理廠容量

沸石在廢水處理領(lǐng)域的應(yīng)用-國(guó)投盛世

(3)垃圾滲濾液處理

衛(wèi)生填埋是最廣泛使用的城市固體廢物管理方法。填埋引起的主要問(wèn)題與產(chǎn)生長(zhǎng)期污染的高污染滲濾液有關(guān)。垃圾填埋場(chǎng)大量產(chǎn)生含有各種有害污染物的滲濾液。在這些污染物中,發(fā)現(xiàn)銨的濃度很高。沸石是一種有影響力的低成本替代吸附劑,用于去除 NH4-N 和重金屬:

  • 去除銨和重金屬。
  • 減少污水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。提高出水質(zhì)量。
  • 降低 COD 和 BOD 參數(shù)。
  • 在垃圾填埋場(chǎng)和環(huán)境之間提供屏障。
  • 防止通過(guò)滲濾液污染地下水。

(4)放射性廢物處理

銫 (Cs) 是一種非常危險(xiǎn)的核素,它高度存在于低放射性廢物和廢物處置庫(kù)中。斜發(fā)沸石的孔徑接近水合銫的直徑。因此,它對(duì) Cs 和類似的水合陽(yáng)離子(如鈾和鍶)具有高選擇性。它具有保留放射性裂變產(chǎn)物的能力,沸石在切爾諾貝利事故和最近的福島核災(zāi)難中被廣泛使用,將活性放射性元素捕獲到沸石的籠狀結(jié)構(gòu)中。它們被用作廢物儲(chǔ)存庫(kù)和核電站的反應(yīng)屏障。

  • 為低水平輻射提供屏障。
  • 提供輻射穩(wěn)定性。
  • 去除鈾、銫和鍶。
  • 降低 Cs 的遷移率。
  • 適用于建造核電站和垃圾填埋場(chǎng),作為緩沖/屏障材料以控制該裂變產(chǎn)物的環(huán)境釋放。
  • 作為一種硅酸鹽,沸石很容易與水泥和玻璃結(jié)合系統(tǒng)發(fā)生反應(yīng),從而將放射性廢物安全地容納和截留在水泥基質(zhì)中。