你真的了解沸石在人工湿地中的关键作用吗?
你真的了解沸石在人工湿地中的关键作用吗?跟着***山沸石厂家的小编一起来看看吧。近年来,如何科学、合理地选择人工湿地系统基质填料已成为湿地设计系统中的重要组成及“核心”。传统人工湿地的多数填料脱氨氮、除磷效果有限,而天然矿物材料——沸石因其具有内外比表面大、多孔穴规律的特征使其拥有较强的吸附与离子交换能力,在实际项目表现中,已被证明可有效提高与强化脱氨除磷效果。
人工湿地水污染治理的选择
尽管地球上有足够的淡水资源可满足全人类的需求,然而据2018年的数据显示,地球上仍有10%的人口缺乏安全的饮用水,约40%的人缺乏基本的卫生设施。据估计,每年有150万儿童因缺乏饮用水和卫生设施而。因此联合国宣布,获取清洁饮用水和卫生设施是一项基本人权。
当前,各国均已对水污染问题重视并对其改善,但从整体来看依旧存在着一定问题,并严重危害了地区居民的公众健康。传统污水处理方法通常需要将污水引至一个大型污水处理厂再进行集中处理,这是一个极为复杂的过程,成本和能耗都较高。如欧洲污水处理厂商管理总长超过220万千米的污水管道和大约7万座污水处理厂;美国总发电量的3%要用于污水处理。
人工湿地系统作为近年流行的新型污水处理技术,其逼真地模拟了自然湿地,以增强净化水的物理和化学过程为目标,具有无能耗 、运行成本低、便于管理等优势,能够适应不同地区的自然环境及社会、经济条件的技术,且易于维护,有利于提高生物多样性和***生态环境,能够带来较高的经济、环境收益。
对此,如何选择填料的类型,是确保人工湿地污染物去除功能和长效稳定运行的关键。早期人工湿地常采用的填料基质,包括天然土壤、壤质砂土和砂质壤土等,其很难达到理想的***与有机污染物去除效果;另外,在长时间运行后湿地系统易发生堵塞情况。在此背景下,人们开始深入研究与选择更优的湿地基质填料,以强化人工湿地对污染物的去除能力。
填料人工湿地的“核心”——沸石
填料人工湿地的“核心”——沸石
人工湿地系统在控制运行过程中,会将污水、污泥有控制地投配到经人工建造的湿地上,污水与污泥在沿一定方向流动的过程中,主要利用基质填料、土壤等物质的物理、化学、生物三重协同作用。
作为人工湿地重要构成的基质填料,沸石在人工湿地水质净化过程中发挥着不可替代的作用。其为植物和微生物提供生长介质的同时,还能够通过沉淀、过滤和吸附等作用直接去除污染物。沸石填料的种类、级配等会直接影响沉淀、过滤和吸附效果。在人工湿地污水处理中,氨氮是一类重要的污水去除指标,生态环境部出台的《人工湿地污水处理工程技术规范(HJ 2005-2010)》中也提出了相应净化水质要求。
对此,如何选择填料的类型,是确保人工湿地污染物去除功能和长效稳定运行的关键。早期人工湿地常采用的填料基质,包括天然土壤、壤质砂土和砂质壤土等,其很难达到理想的***与有机污染物去除效果;另外,在长时间运行后湿地系统易发生堵塞情况。在此背景下,人们开始深入研究与选择更优的沸石填料,以强化人工湿地对污染物的去除能力。
沸石的来源及发展现状
天然沸石主要产生于岩梁活动晚期的低温热液阶段,沸石族矿物常见于喷出岩,特别是玄武岩的空隙中,也见于沉积岩、变质岩及热液矿床和某些近代温泉沉积中,是硅酸盐中储量蕞大的一类矿物。沸石是在 1756 年由瑞典矿物学家Cr***ted苐一次在玄武岩中发现的,因为沸石在加热至熔融时,伴有沸腾现象而得名。沸石是火山熔岩形成的一种含水架状结构的铝硅酸盐矿物,含有钠、镁、钙、钾、钡等成分。1959 年日本蕞先将沸石用于***,目前世界上沸石添加剂已经商品化生产,关于沸石的专利已有3000多项。
天然沸石含有畜禽生长发育所需的全部常量元素和大部分微量元素。这些元素都以离子的状态存在,能被畜禽所利用。此外,沸石还具有独特的催化性、吸附性、离子交换性、耐酸性、热稳定性以及耐毒性等。从沸石被发现起就广泛应用于畜禽饲料、水产养殖、兽药及***等各领域。
活性炭和沸石吸附甲醛等有机物性能对比
活性炭和沸石吸附甲醛等有机物性能对比
部分消费者在家装过程中,会选择活性炭来吸附室内家装产生的甲醛、苯、VOC等***气体,然而其主要以物理吸附为主,吸附能力有限,并且由于活性炭缺乏将污染分子附着在其孔隙内的能力,仍有污染不断地从孔隙逸回到空气中,这极易造成二次污染。
沸石能够利用自身物理催化性能,将甲醛吸附后分解为二氧化碳和水,并且其自身释放的负离子能够性自发电极,产生负离子与空气中的水分子结合形成负氧离子。负氧离子不仅可以快速将甲醛分解为二氧化碳和水,还可起到明显的室内空气净化效果。 另外,沸石中的K 、Na 、Ca2 等阳离子,与结晶格架的结合并不紧密,具有在水溶液中与其他阳离子进行可逆交换的性质,极易与周围的阳离子发生交换作用,可以有效吸附室内空间中游离的甲醛、苯、氨气等***气体。
通过对活性炭与沸石两种材料对甲醛等有机污染的吸附试验结果可知,沸石吸附甲醛等有机污染物的性能远超活性炭。
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