改性沸石在水处理中的应用

改性沸石在水处理中的应用

近年来，由于人类活动的影响，如从废水中污染河流、农业和城市径流等来源污染非点源，含活性剂的河流严重影响了水生态系统。1沸腾石的结构特征1.1沸腾石结构沸石化学通式为(Na,K)1.2沸石改性的方法天然沸石尽管具有很多优点，但在实际应用过程中，尤其是在水处理行业，仍存在应用效果不理想、不能针对性去除目标污染物等问题1988年，Chu等沸石改性方法可分为两大类:改变沸石结构2强化处理技术在水处理领域，依据沸石性能的不同可将其运用在饮用水预处理及常规工艺的强化、污水处理中对高浓度污染物质的去除、污泥处理工艺中回收有用成分和去除重金属等有害物质。2.1沸石与生物凝剂和滤池的组合待处理水中悬浮物质及氨氮含量较高时，直接进入水厂会加大处理难度，且影响工艺流程对其他污染物质的去除效果沸石可与絮凝剂结合使用，类似于分子筛在强化混凝中的作用。杨生明等沸石还可与生物滤池结合起到预处理效果，常用沸石曝气生物滤池(ZBAF)进行预处理。刘金香等沸石结合生物滤池工艺可分别对水中氨氮、磷和有机物质进行去除，但同步脱氮除磷效果不佳，且缺乏出水生物安全性。2.2强化混凝剂混凝剂分子筛常规混凝工艺主要用于去除水中的浊度、色度和部分有机物，对水中天然有机物尤其是可溶性有机物的去除效果不佳沸石分子筛强化混凝主要分为吸附、混凝、沉淀3个阶段改性沸石在混凝工艺中一般以粉末状结合或者代替混凝剂起到更好的混凝效果。张璐2.3污染物去除效果常规过滤工艺主要用于去除水中浊度，对相对分子质量10000以上的有机物质去除效果较好，对相对分子质量10000以下尤其是500以下的有机物去除率非常低滤料的表面积与其吸附污染物质能力呈正相关张云飞2.4高浓度氨氮废水处理改性沸石在深度处理中的应用一般为针对氨氮及有机物的去除，改性沸石在高浓度氨氮废水处理中一般结合其他工艺或技术手段共同使用。Cheng等王琳琳王静等2.5改性沸石在污泥中的应用污水中含有大量悬浮物质、有机物和氨氮等污染物质，在絮凝和沉淀工艺中产生大量污泥，这些污泥中含有大量污染物质，因此对污泥进行减量和浓缩是目前亟待解决的问题改性沸石可以回收污泥中的有机物及氮磷。Liu等污泥回收利用的限制因素是其重金属超标问题。姚毅2.6沸石改性沸石垃圾渗滤液中含有高浓度有机物及多种重金属离子，减少垃圾渗滤液有毒有害物质对土壤及水源的污染是目前亟待解决的问题。改性沸石结合其他药剂可对垃圾渗滤液中有毒有害物质起到很好的去除效果。Sudibyo等2.7沸石的合成改性沸石分子筛应用在膜工艺中的方式有两种:直接以氧化铝为骨架合成沸石分子筛膜;将沸石分子筛作为膜前投加剂结合膜工艺进行污染物处理。罗益韦3沸石在水处理应用中的研究方向改性沸石在水处理工程中应用广泛，目前应用较多的是强化过滤中作改性滤料、污水深度处理中用于去除低浓度氨氮。在常规混凝沉淀工艺中，沸石虽然对氨氮、硝酸盐氮及含磷物质有较好的去除效果，但改性沸石可能带来潜在的二次污染问题仍不容忽视。改性沸石在垃圾渗滤液中应用广泛，对有机物及多种重金属离子都有很好的去除效果。沸石在水处理应用方面的研究部分仍局限于实验室阶段，为更安全有效地投入到实际工程中，可从以下几个方面进行深入研究:(1)针对待去除污染物对沸石进行改性，寻求合适的改性试剂，提高污染物去除率;结合更简便、高效、低成本的改性方式，提高改性成分负载能力，避免造成二次污染，从而提高改性沸石的实用性。(2)对改性沸石实际应用效果应采用全面系统的评价，从污染物去除效果、是否存在副产物、出水水质指标等方面综合得出结论，并对不同水质可能造成去除效果的不同进行模拟分析。(3)针对污染物性质不同，对沸石在水处理工艺中的投加位置进行合理选择，充分发挥沸石分子筛在水处理应用中的优点;开发新的组合