沸石濾料

　　沸石是一種極性物質(zhì)，是極性很強(qiáng)的吸附劑，對(duì)極性分子和不飽和分子有機(jī)物，如鹵代烴有很強(qiáng)的吸附效果，對(duì)非極性分子中極化率大的分子也有較高的選擇吸附優(yōu)勢(shì)。沸石濾料目前有兩種：天然斜發(fā)沸石濾料和活化沸石濾料。

　　一、天然斜發(fā)沸石濾料

　　天然沸石是鋁硅酸鹽類礦物，外觀呈白色或磚紅色，屬弱酸性陽(yáng)離子交換劑，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，吸附容量也相應(yīng)增大。主要用于中小型鍋爐用水的軟化處理，以除去水中的鈣、鎂離子，從而減少鍋爐內(nèi)水垢的生成，減輕水測(cè)金屬的腐蝕，延長(zhǎng)鍋爐的使用壽命。在廢水處理中，可用于除去水中的磷和鉛以及六價(jià)鉻。失效后的沸石可用于濃鹽水逆流再生后重復(fù)使用。

　　天然斜發(fā)沸石理化性能指標(biāo)：

　　比重 g/cm3 2.0 ~ 2.6 含泥量 % ≤1.0

　　容重 g/cm3 1.6 水分% ≤1.5

　　磨損率 % ≤1.0 鈉離子交換

　　能力 g/cm ≥800

　　二、活化沸石濾料

　　活化沸石是天然沸石經(jīng)過(guò)多種特殊工藝活化而成，其吸附性能比天然沸石更強(qiáng)，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(duì)水中有害的重金屬，如：鉻、鎘、鎳、鋅、汞、鐵離子及有機(jī)物：酚、六六六、滴滴涕、三氮、氨氮、磷酸根離子等物質(zhì)具有吸附交換作用，也有利于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(zhì)，去除水中鐵、氟效果更為顯著。因此活化沸石是工業(yè)給水、廢水處理及自來(lái)水過(guò)濾的新型理想濾料。

　　活化沸石濾料性能分析：

　　密度 g/cm3 1.8 ~ 2.2 濾速 m/h 4 ~ 12

　　容重 g/cm3 1.4 磨損率% <0.5

　　空隙率 % ≥50 破碎率 %<1.0

　　比表面積 m2/g 500 ~ 800 含泥量 % <1.0

　　可溶率 % ≤0.1 全交換工作容量 mg/g 2.2 ~ 2.5

　　三、沸石濾料技術(shù)指標(biāo)

　　1.吸附性能

　　比表面積(m2/g)：122～355;對(duì)SO2的吸附容量為47～58.2ml/g。

　　2.陽(yáng)離子交換性能

　　NH4+交換容量(mmol/100g)

　　高 低 一般或平均 ：150 109 127.58

　　K+交換容量(mg/100g)

　　高 一般或平均：18.75 13.19

　　3.催化性能

　　沸石具有較大比表面積,有較好的晶化性能，經(jīng)歧化催化試驗(yàn)證明，改型后的沸石制作歧化催化劑是可行的，對(duì)二異構(gòu)化都具有較高的催化活化性。

　　4.耐酸耐熱性能

　　耐酸性能：在90℃保溫四小時(shí)，濃度為1N時(shí)沸石沒(méi)破壞;濃度2N時(shí)沸石部分破壞。

　　耐熱性能：250℃時(shí)，晶格略有變化;500℃時(shí)，晶格基本破壞;750℃時(shí)，晶格完全破壞;實(shí)驗(yàn)證明，其晶格破壞溫度為250～500℃，灼燒時(shí)間為4小時(shí)。

　　四、沸石濾料注意事項(xiàng)

　　用沸石作為BAF濾料可以有效地去除COD、氨氮和濁度、試 驗(yàn)條件的水力負(fù)荷為2.2m/h (水力停留時(shí)間為1.4h)、此時(shí)對(duì)COD、氨氮和濁度的去除率分別為73.9%、88.4%和96.2%、相應(yīng)的出水平均濃度別為43.4mg/L、3.5mg/L和3.7NTU、可以達(dá)到國(guó)家環(huán)?？偩?、天津大學(xué)提出的冷卻回用水水質(zhì)建議值(|||)中相關(guān)指標(biāo)的要求。

　　采用沸石和砂濾料作為BAF濾料處理紡織廢水。細(xì)胞計(jì)數(shù)結(jié)果表明、沸石濾料上生長(zhǎng)的亞硝化單胞菌和硝化菌的數(shù)量分別為3.0×108和2.2×109 CFU/mL.而砂濾料上生長(zhǎng)的數(shù)量分別是4.5×1086.5×108 CFU/mL.從硝化菌的數(shù)量來(lái)上看，沸石濾料上更適宜微生物的硝化作用，另外從對(duì)有機(jī)物和TKN的去除來(lái)看、以沸石為濾料的BAF的效果要好于以砂為濾料的BAF。采用沸石作為濾料的BAF可使紡織廢水的COD去除率達(dá)86%~92%、BOD去除率達(dá)99%，色度去除率在77%-79%，這是由于自然沸石濾料的比表面積大于砂濾料，宜于微生物的附著，且沸石濾料的離子交換能力強(qiáng)，能夠吸附水中的NH4+，而適宜環(huán)境的硝化菌的大量生長(zhǎng)，使NH4+轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。

　　粒徑可根據(jù)需要制作，水流流態(tài)好、過(guò)濾周期長(zhǎng)、反沖洗容易進(jìn)行、截污能力強(qiáng)。

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