水体富营养化现象是指由于受到工业、农业等各方面人类活动的影响,大量氮、磷等无机营养物质被排入湖泊、河塘等水体中,导致藻类和其他浮游生物迅速繁殖,水中溶解氧大幅度下降,水质恶化,引起鱼类及其他水生生物大量的现象。自然条件下水中的营养物质也会逐渐积累,沸石粉的价格,但整个过程十分缓慢,而人类的活动可加速这一现象的发生。在江河湖泊中发生的水体富营养化被称作“水华”,在海洋中则被称为“赤潮”。
氮是组成自然界的主要元素之一,氮气是其的存在形式。在自然条件下,氮气分子可以转化成多种含氮的化合物。自然界中的氮源可以分为两大类,一类是以氨基酸、蛋白质、尿素、多肽等为主的有机氮,主要存在于农业生产活动中使用的有机肥、牲畜粪便、植物秸秆以及食品加工、印染等工业活动产生的废水中;另一类是以氨氮、和盐为主的无机氮,主要来源于有机氮的分解、转化。氨氮对人类活动有一定的危害,具体在于: 氮元素是引起水体富营养化的主要因素之一。当氨氮废水进入水体超过一定浓度时,会引起水中藻类和浮游生物大量繁殖,消耗水中的溶解氧,使鱼类和其他水生生物因为缺氧而大量。
由于沸石中的孔穴和孔道被水分子填充,当沸石架构中的水被去除后,形成内表面积很大的孔穴,产生较大的扩散力,可吸附并储存大量的分子,其吸附量远远超过其他物质,故可用作性能良好的吸附剂。沸石晶格内部的孔穴和孔道体积占沸石晶体总体积的50%以上,且尺寸固定,形状规则,孔穴之间通过开口的通道彼此相连,沸石粉厂家,并与外界沟通,其填充的水分子含量随外界的温度和湿度的变化而变化。离子交换性能是沸石的另一个重要的特性。沸石的孔穴中 K 、Na 、Ca2 等阳离子及水分子与架构结合不紧密,极易与周围水溶液中的阳离子发生交换作用,交换后的沸石晶格结构也不被***。沸石的离子交换表现出明显的选择性,饲料沸石粉,其主要与沸石孔穴大小、***比的高低以及阳离子的性质有关。
沸石具有良好的离子选择交换性能,特别是对氨离子,氨氮是给水处理中***去除的对象之一。沸石还是一种极性吸附剂,可以吸附极性有机物,同时沸石对***还有富集作用,是一种理想的生物载体。利用生物沸石反应器处理微污染原水,经长期运行测试,生物沸石反应器对氨氮、NO2-N、 Mn、 有机物、 色度、 浊度平均去除率分别为 93%、90%、95%、 32%、 77%、 72%。 通过对比实验表明,沸石具有和生物活性炭、 生物陶粒一样的性能,并在去除氨氮方面表现出更优越的性能,为微污染水源水的净化提供了一种新材料和途径。
另外,沸石可以强化活性污泥系统对有机物和氨氮的去除率,投加沸石粉质量浓度为50 mg/L,可使COD 去除率提高约 10%,氨氮去除率提高 15%。沸石强化活性污泥系统对于氨氮的冲击具有明显的耐受性,投加沸石使得曝气池中的硝化***类群增加,硝化速率提高,沸石粉,出水的NO2-N浓度明显提高。分子生态学分析表明,投加沸石后活性污泥系统中微生物的DNA 多样性、丰富度和均匀度均有所提高。将斜发沸石粉投加到活性污泥工艺的曝气池中进行小试规模的研究,由于沸石粉表面附着生物膜,当系统的有机负荷率提高,微生物浓度也随之增大,两者成线形关系。对于质量浓度为4000 mg/L的沸石平衡浓度的系统,MLVSS质量浓度达到了 4 720 mg/L,能够显著提高有机物去除速率,系统相对来说表现出更高的硝化速率,且受碳氮比的影响很小,硝化能力提高了 38%。
我国沸石资源丰富,分布广,产量大,所以沸石在水处理领域的应用有着其他矿物质无法比拟的优点,在水处理领域中有着很好的应用前景。并且,在未来研究学者将沸石的吸附作用与其他技术相结合处理污水的有效方法,利用沸石独特的特性联合其他处理工艺,达到各自的优势互补。
沸石的化学式是A[(AlO2)x(SiO2)y]nH2O(此中A是K,Ca,Na,Ba等阳离子,y/x通常在1~5之间)
天然界已发明的沸石有30多种,较常见的有方沸石、菱沸石、钙沸石、片沸石、钠沸石、丝光沸石、辉沸石等.
方沸石、菱沸石常呈等轴状晶形,片沸石、辉沸石呈板状,毛沸石、丝光沸石呈针状或纤维状,钙十字沸石与辉沸石双晶常见。干净的各种沸石均为无色或白色,但可因混入杂质而呈各种浅色。用火焰去烧时,大多数沸石便会膨胀发泡,像是沸腾1样平常。石家庄辉煌园商贸有限公司
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