沸石滤料在应用中的注意事项
沸石滤料按使用类别主要分为:饲料添加剂、土壤改良、地砖、水处理等类型。我厂生产的沸石滤料主要应用于工业污水及生活污水中的氨氮、重金属阳离子的去除和交换。并不是所有的沸石都可作为沸石滤料使用。
沸石滤料(斜发沸石滤料)在水处理中需要注意的有以下几点:
1.滤罐或滤池的填装高度,使用单位常根据各自设备的情况来填装使用沸石滤料,有些由于自身设备不足,将沸石滤料当做石英砂等滤料的使用方式使用,将沸石滤料完全分散填装入滤池内,由于滤
池内水量较大,沸石数量不足,所以很难达到水质的预期要求。
2.过滤罐中沸石滤料填装的要求,我厂的沸石滤料氨氮吸附饱和值为170mmol/100g,我们按日处理水量及设计流速来决定沸石滤料的数量。沸石填装通常为过滤罐填装高度的1/2-2/3,填装规格根据出水口的位置确定,自下而上填装,规格从大到小依次填装。流速不宜过快,建议滤速在6-12米/小时;因为沸石滤料与污水要有充分的接触时间。
3.水质的温度:在处理中水体温度过高或过低均对沸石滤料的吸附能力有较大影响,常温下沸石滤料可以充分发挥其作用。
4.规格不适宜;有些单位由于滤罐内的滤网孔径较大,全部选择规格较大的沸石滤料,这样也是不行的,这样造成沸石的总接触面积较小、孔隙率较大,污水不能与更多的沸石滤料接触而快速的流出过滤装置,这样是起不到较大作用的。建议使用规格为1-2mm、2-4mm、3-6mm配合使用。注:使用中沸石滤料规格不宜太过规整。
5.沸石的再生处理,如一个日处理水量达3000立方的工厂,氨氮含量约为300ppm左右,降低到10ppm排放标准,所需沸石总量约为60-80吨左右。再生条件:如有反冲洗装置,可用8-10%浓盐水或5-8%NaOH溶液进行逆流反冲洗完成再生要求。如没有反冲洗条件可将吸附饱和的沸石浸泡于8-10%浓盐水或5-8%NaOH溶液中,浸泡时间约1-2小时,如有烘干、焙烧条件,其再生效果更好。
6.处理效果:为了更好的吸附水中氨氮,对于单位时间内水处理量较大的企业建议将足够的过滤罐或滤池串联使用,对氨氮污水尽量二次或三次过滤。
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沸石是一种架状结构的碱土金属铝硅酸盐矿物质,化学式为:(Na.k.ca)2-3「Al3(Al.si)2.si13o36」.12H2o为濡白色或砖红色,具有比表面积大,吸附性能好,离子交换能力强等特点;对无机物离子交换剂的去除有着良好的作用,在水中还可与其它Ca+、K+、Na+、C、S+等均衡量重金属阳离子进行交换以降低水质的硬度,另外对水中氨、氮、氟离子也有很好的去除效果,是水处理行业理想的新型过滤材料,失效后的沸石可用浓盐水逆流再生后重复使用。
含苯胺废水的处理苯胺是染料、农药和医药生产中的重要中间体。但是,苯胺是一种难 生物降解的有毒物质,毒性很大,通过皮肤和吸入蒸气被人体很快吸收,会产生紫斑症。我国已将其列入“中国环境优先污染物黑名单”。因此,国内外对含苯胺废水的治理日益重视。目前,国内外治理此类废水的方法主要有化学氧化法、光氧化法、生物法等。这类处理手段存在氧化剂消耗量大,处理时间长等不足。由于污染治理本身不能带来经济效益,所以在进行污染治理时除了强调治理效果外,治理的费用则是重要的。陶红等以天然岩石矿物为原料,经过较简单的工艺过程合成的13X沸石分子筛用于吸附水中苯胺的实验。结果表明:分子筛对苯胺的吸附速率非常快,吸附时间为10min时,吸附基本达饱和;一般当分子筛用量为10g/L时,水中苯胺的去除率达95%;随着pH值的增加,苯胺在分子筛上的吸附率减小;温度增加,吸附率有所增加,但常温下,苯胺的吸附率也能达到93%; 13X分子筛对苯胺的 吸附量可达10mg/g,其吸附规律较好地符合Fruendlich 吸附等温式;饱和的苯胺分子筛,用质量浓度为20%、温度为60C的氯化钠溶液洗脱,解吸率近于,且解吸后的分子筛在未经任何处理的情况下仍能吸附苯胺;说明采用13X分子筛处理含苯胶废水,不仅吸附效果好而且再生能力也强,为实际处理含苯胺废水提供了可行性依据。研究报告如下。
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沸石在水产养殖上的应用前景
目前,世界上沸石饲料添加剂已趋向商品化生产,美、日、俄等 每年都有上万吨沸石饲料添加剂投入商品市场。我国在畜禽养殖业中已较广泛应用,对促进畜禽生长发育,提高生产性能,已取得显著的经济效益。如在猪饲料中添加50g沸石粉,日增重能提高5%~16%,料肉比降低0. 24%~0.3%,经济效益可提高5%~ 20%。用沸石粉饲养家禽、牛、羊都可提高生产性能,增加经济效益。
综上所述,沸石在水产养殖方面的特点可概括如下。
①具有强大的吸着力与离子交换能力(160~ 180mg/100g),可调节水质的pH值,能迅速有机腐化物及有害气体。
②能净化水质及清理池底污泥,防止疾病发生。
③撒布在水域中,可以鱼类的泥臭味。
④是一种价廉物美的水质、土壤净化剂和饲料添加剂。
沸石离子交换法脱氨氮
沸石有特定的阳离子交换顺序,通常斜发沸石的阳离子交换顺序为:Cs+>Rb+> NH4+ >K+>Na+>Li+>Ba2>Sr3+>Ca2+>Mg2+。常规强酸性树脂的阳离子选择顺序为[7]:Fe3+> Ca2+>Mg2+>K+>NH4+>Na+>H+ >Li+。在干扰阳离子特别是水中有Ca2+、Mg2+存在时,选择斜发沸石脱铵的效果更好。
3.1原理
沸石与NH4+的交换过程可用下式表示:X+Z-+NH4+→NH4+Z-+X+,Z表示铝硅酸盐的阴离子格架,X表示交换离子。通常此过程在沸石填充柱中进行[8,9]。柱床耗尽后,一般对其进行再生,也有将廉价的含沸石的粉末直接加入到废料中一起填埋或作为水泥的原料。