
沸石本身格架結(jié)
3.1 沸石的再生
當(dāng)沸石的交換能力或選擇吸附容量達到飽和后,就必須對沸石進行再生處理,以恢復(fù)其交換能
力。飽和失效后的沸石可用物理或化學(xué)方法再生。沸石的再生方法,國內(nèi)外常用的有氯化鈉、氫氧
化鈉、氫氧化鈣、蒸汽、酸液等方法。可以根據(jù)不同的原水水質(zhì)情況,確定不同的再生方法和再生工
藝。如處理含油及有機物過多的水時,可用加熱方法把失效的沸石在5oo~600 ̄灼燒而達到再生
目的,熱再生后沸石的各種損失率之和不足5??;而處理 氨氮或重金屬離子為主帕污染水時,可
用3 ~5 的NaC1或NaC1的酸性溶液即可達到再生目的。
3.2 沸石在水處理中的應(yīng)用前景
拂石是一種天然的、無毒、無味且對環(huán)境沒有影響的吸附劑。用活化沸石處理微污染水具有很
多其它方法無法比擬的優(yōu)點:活化沸石價格便宜;耐酸耐堿,熱穩(wěn)定性能好;具有綜合治理污染水源
的功能,去除污染物質(zhì)的性能穩(wěn)定可靠,失效后容易再生;設(shè)備運轉(zhuǎn)方便,特別適用于中小型水處理
第l期 高俊敏等:沸石在艱處理中的應(yīng)用 11?。?/p>
廠,也可 用于污水深度處理
我國沸石貯量極為豐富,來源很廣,深八開展有關(guān)沸石在水處理中的應(yīng)用研究具有廣闊的前
景。國家科委早已認識到這一問題,已將“沸石去除水中有機污染物技術(shù)”研究課題列為“九五”攻關(guān)
課題。
但是,沸石作為一種新型的水處理劑,目前在技術(shù)上還不太成熟,要真正廣泛應(yīng)用于實踐還需
要作大量的工作。筆者以為應(yīng)該在以下幾方面作深入的研究:
1)尋找經(jīng)濟有效的活化方法。天然沸石在處理污染水前,經(jīng)表面活化后可以提高其處理水中
污染物的能力。處理污染水后,也需對飽和失效的沸石進行活化再生。傳統(tǒng)的處理飽和失效沸石的
方法消耗化學(xué)試劑,成本較大,如何再生是一個新的研究課題。
2)尋找沸石與活性炭吸附聯(lián)合使用的最佳工藝 作為吸附劑,沸石與活性炭均各有優(yōu)勢,若將
沸石與活性炭吸附工藝聯(lián)合使用,相互取長補短,有望使飲用水源中的各種污染物得到更全面和徹
底的去除。
3)尋找將沸石的吸附作用與半導(dǎo)體光催化氧化作用結(jié)合處理污染水源的有效方法。通過擔(dān)載
金屬、引入半導(dǎo)體光催化劑對拂石進行改性,或者將沸石作為光催化劑的載體,使兩者在處理污染
水源時發(fā)揮各自的優(yōu)勢。以太陽光作光源,用含有半導(dǎo)體光催化劑的沸石處理污染水時,在太陽光
較弱的陰天,半導(dǎo)體的光催化作用受到限制,但沸石可正常發(fā)揮其吸附作用;而在太陽光較強的晴
天沸石的吸附作用和半導(dǎo)體的光催化作用均可利用,且通過半導(dǎo)體的光催化作用將沸石吸附的有
機物降解成無機小分子又可使飽和失效的沸石部分再生。如真正能將這兩種技術(shù)有效的結(jié)合起來,
構(gòu)特征和配位鍵的不平衡決定了沸石能作為陽離子交換劑使用。將天然沸石
用食鹽水改型處理后完全可以作硬水軟化的離子交換劑。據(jù)體積效應(yīng),沸石中的Ca”、Mg 等二價
離子被Na+還原置換后,由于小離子Na 通過沸石內(nèi)部通道和窗孔時,空間位阻小,比較容易進入
通道,并向通道內(nèi)擴散,且內(nèi)擴散速度較快,這就使沸石具有更大的離子交換能力和軟化水的功能。
王志賢等利用獨石口天然沸石軟化水的試驗表明,經(jīng)沸石處理后的一次軟化水的質(zhì)量已完全
符合工業(yè)鍋爐和一般生產(chǎn)部門使用軟水標(biāo)準(zhǔn),技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)都已達到或超過磺化煤離子交換劑的
水平 。河北張家口七一化纖廠和浙江縉云七二六礦利用天然拂石軟化硬水的試驗也取得了較好
的效果。
利用沸石的離子交換性能還可用于海水淡化及去除水中的重金屬離子,許多試驗均表明沸石
具有綜臺治理污染水源的功能,它能同時去除水中濁度、色度、重金屬離子、三氮、酚、油類及其它有
機物
2.5 沸石作濾料
天然沸石的表面粗糙,比表面積大,吸附能力強,視比重小,屬于天然輕質(zhì)濾料。可用來去除懸
浮物、藻類等,降低出水濁度,我國大同曾采用沸石生物濾池處理城市污水處理廠的出水,使之達到
回用的目的 法國的Sular濾池裝有三層濾料,最上一層是比重為1.2,粒徑為2.5~3.5mm的沸
石。不過,天然沸石作為濾料,其破碎磨損率較大,使用前需經(jīng)過一定的預(yù)處理以提高其強度
3 沸石的再生及在水處理應(yīng)用中的前景