天然沸石和改性沸石在废水处理中的应用研究

污水处理沸石污水处理沸石是一种常用的污水处理材料，它具有高效、环保、经济等优点，被广泛应用于工业废水和生活污水的处理过程中。

本文将详细介绍污水处理沸石的定义、工作原理、应用领域以及使用注意事项等内容。

一、定义：污水处理沸石，又称为污水处理专用沸石，是一种具有多孔结构的矿物质材料。

其主要成分为沸石矿石，包括天然沸石和人工合成沸石两种。

它能够通过吸附、离子交换、筛分等作用，有效去除污水中的悬浮物、有机物、重金属离子等污染物，达到净化水质的目的。

二、工作原理：污水处理沸石的工作原理主要包括吸附和离子交换两个过程。

1. 吸附：沸石具有多孔结构，具有较大的比表面积和孔隙容积。

当污水通过沸石床层时，污染物会被沸石表面的孔隙吸附吸附，从而实现对污染物的去除。

2. 离子交换：沸石具有优良的离子交换性能，能够与污水中的阳离子或阴离子发生离子交换反应。

通过这种反应，沸石能够将污水中的重金属离子、氨氮等有害物质与其自身结构中的钠离子等无害物质进行交换，从而实现对污染物的去除。

三、应用领域：污水处理沸石广泛应用于工业废水和生活污水的处理过程中。

具体应用领域包括但不限于以下几个方面：1. 工业废水处理：污水处理沸石可以用于工业废水中有机物、重金属离子、氨氮等污染物的去除。

常见的应用行业包括化工、电镀、制药、纺织、造纸等。

2. 生活污水处理：污水处理沸石可以用于城市生活污水和农村污水的处理，去除其中的悬浮物、有机物、氨氮等污染物，提高水质。

3. 污水处理设备：污水处理沸石可以用于各类污水处理设备中，如活性污泥法、MBR膜法、生物滤池等，增强其处理效果，提高处理效率。

四、使用注意事项：在使用污水处理沸石时，需要注意以下几个方面：1. 选择合适的沸石类型：根据不同的污水性质和处理要求，选择合适的沸石类型，包括天然沸石和人工合成沸石。

2. 控制沸石投加量：根据污水的水质和处理需求，合理控制沸石的投加量，避免过量使用或使用不足的情况。

前言 (1)1、DDNP废水的来源与特点 (2)2、DDNP废水目前的处理方法 (5)2.1吸附法 (5)2.2锅炉蒸发法 (7)2.3减压蒸馏法 (7)2.4电解法 (7)2.5生化法 (8)2.6加硫还原法 (8)3、用表面活性剂改性沸石 (10)3.1沸石的概述 (10)3.2沸石的优点 (10)3.3沸石的性能 (11)3.3.1吸附性能 (11)3.3.2阳离子交换性能 (11)4、沸石在废水处理中的应用 (12)4.1除去废水中的重金属离子 (12)4.2除去饮用水中的氟 (12)4.3处理印染废水和含油废水 (13)5.天然沸石改性 (13)5.1结构改性 (13)5.2表面改性 (13)6、天然沸石改性流程（实验阶段） (14)7、天然沸石处理废水的工艺流程 (15)8、饱和改性沸石的再生工艺流程 (16)9、小结 (16)10、参考文献 (17)前言水是人类和生产生活必不可少的重要自然资源。

地球上水的资源约有13.6亿立方公里，大部分都是海水，而淡水资源只占总水量的2.35%，且主要分布在南北两极的冰雪之中目前人类可以直接利用的只有地下淡水、湖泊水和河床水，三者总和约占总水量的0.77%，除去人类不能开采的深层地下水，人类实际能够利用的水只占总水量的0.2%。

因此，地球上可以用的水资源不丰富。

水质量的好坏直接不仅关系到公众的身体健康，也关系到工业生产的正常进行及产品质量，直接影响到了社会的安定与经济的发展。

近年来，随着工农业的迅速发展、人口数量的急剧增长及城镇化进程的加快，我国不仅面临水资源的严重缺乏，更面临着水体污染日益严重的局面。

然而，化工行业消耗的水资源最多，同时又是主要的水污染源头。

化工行业所产生的废水大多含有有毒有害物质，生物难以降解，处理困难且成本很高，造成了很多企业偷排未经处理的废水的现象。

其中含酚废水是普遍且危险性很严重的工业废水之一。

我国已将废水中的酚类污染物列为优先控制的污染物。

改性沸石的改性方法及应用改性沸石包括范围很广，从经简单的离子交换处理直到结构完全崩塌而得到的产品都属改性沸石范围。

天然沸石经过改性，可以明显提高其孔隙率及表面活性，提高吸附性能、离子交换性能及交换容量等，从而提高其使用价值。

1、利用离子交换原理改性沸石的离子交换性能在无氧和有氧的情况下进行，适用范围较广，所以这种改性方法应用广泛。

用酸和碱分别改性沸石，从电镜分析中看出，经过改性的沸石表面明显伸展开，表面积增大，酸浸沸石呈木絮状，从而使其吸附能力大大增强。

这说明经离子交换后，可提高其离子交换能力。

研究了去除有盐存在下的废水中的氨氮，用1%NaCl的溶液改性，然后在30℃干燥24h，发现这种改性沸石对氨氮有较高的去除率并能快速达到平衡，溶液中若存在Ca2+，Mg2+则有助于氨氮的去除，若存在K＋则阻止了氨氮的去除。

使用天然沸石处理核废水中的碘化物效果并不明显，但用NH4+，Na+，Pb2+，Ag+，Cd2+，Hg+，Hg2+，Tl+等溶液对沸石进行改性，结果表明其中Ag+，Pb2+，Tl+改性的沸石对I-的吸附较好。

工业废水中的重金属离子对环境污染极大，沸石本身格架结构特征和配位键的不平衡决定了沸石能作为阳离子交换剂使用。

将改性沸石用于处理采油废水中的COD的研究，经不同的活化方法得到的改性沸石对COD 的吸附能力为：盐酸活化的氢型沸石>氢氧化钠活化的钠化沸石>加热活化的沸石>未活化的沸石，对此可解释为由半径较小的H+的置换了半径较大的阳离子，拓宽了孔洞，表面积明显增加，裸露的酸中心明显增多，极大提高了吸附能力，结果是去除率达75％左右，成本仅为药剂价格的1/10。

将一定量的天然沸石加入浓度为50%的MgCl2和AlCl3混合液中，制得除磷材料，该材料对磷酸氢二钾的处理效果最佳其次是磷酸二氢钾，焦磷酸盐。

其除磷效果要优于于常用的除磷剂硫酸铝和聚铝，因此值得推广和应用。

由此可见，为了平衡负电荷而进入沸石晶体中的金属离子（一般为Na+，K+），可被其他离子置换，这样对沸石的结构影响很小，但对沸石的离子交换和吸附性能影响很大，而且其交换的离子相对来说是比较无害的Na+，Ca2+，K+，因此，沸石是处理工业废水中的一种理想原料。