技术不断发展和变化以满足人类的需求,其中之一就是对清洁水的需求水处理行业一直在研究、测试和开发新的和改进的方法来处理既高效又环保的废水和饮用水沸石水过滤介质是一种可持续的、天然的饮用水、灰水和废水处理解决方案,今天小编就来聊一聊关于优质沸石用途 沸石一种优质的净水材料?接下来我们就一起去研究一下吧!
优质沸石用途 沸石一种优质的净水材料
技术不断发展和变化以满足人类的需求,其中之一就是对清洁水的需求。水处理行业一直在研究、测试和开发新的和改进的方法来处理既高效又环保的废水和饮用水。沸石水过滤介质是一种可持续的、天然的饮用水、灰水和废水处理解决方案。
某些沸石具有独特而出色的物理和化学性质。这些特性使它们在包括农学、生态学、某些制造、工业过程、医药和化妆品在内的各种应用中非常有用。最近,一种天然存在的沸石材料斜发沸石的更具体应用已在水处理和人类医学中得到广泛研究。由于许多对健康的积极影响,包括解毒特性,基于斜发沸石的产品在体内的使用已大大增加。然而,人们对斜发沸石材料在体内应用的安全性提出了担忧。
数百年来,人类利用大自然提供的资源来提高生活质量。有时我们以它们在环境中可用的方式使用它们,而有时我们会发现可以实施它们的新的和创新的方式。例如,沙子和木炭就是典型的例子。我们在水处理中利用这些作为过滤介质。沙子在自然界中实现了这一点,减少了颗粒的组合。直到最近几年,木炭主要被视为热能的载体。现在它被用于任何数量的产品中,从护肤品到维生素补充剂。它还被证明是一种有效的过滤介质,用于处理被某些毒素和其他污染物污染的水。
什么是沸石?
当火山岩或火山灰与碱性水反应时,会形成沸石。沸石一词已被用来描述不同类型的沸石、凝灰岩和粘土。在水处理中,最常见的是斜发沸石系列硅铝酸盐,由不同浓度的二氧化硅、氧和其他元素如钙 (Ca)、钾 (K) 和钠 (Na) 制成。它们的结构和组成可以使它们具有微孔性并且高度倾向于阳离子交换能力。这种交换性质的程度因类型而异,并且由于潜在的杂质,在天然存在的沸石中明显较弱。然而,沸石可以很容易地用加热的氧化铝、二氧化硅和氢氧化钠溶液合成生产。
斜发沸石的一个独特优势是其物理、化学、吸附、电离、还原和催化性能。斜发沸石可以吸附氨、硝酸盐、氮、硫化氢、重金属、碳氧、石油衍生物等。它还可以通过催化作用吸附和/或分离以下物质:钾(K)、铁(Fe)、锰(Mn)、锶(Sr)、铅(Pb)、铜(Cu)、银(Ag)、汞(Hg)等。沸石技术的主要优势在于其物理/化学吸附、离子交换和催化性能,可以如下:
孔结构均匀,孔容大
孔径0.1-1.0纳米(nm)
过滤大于一微米的颗粒
大比面积
通过其独特的吸附能力减少重金属、铵和氢化合物
吸附化学和石油产品
基于独特的物理化学、吸附和离子交换特性,沸石是最重要的无机阳离子交换剂之一,可用于水和废水处理、催化、核废料、农业、动物饲料添加剂和生化应用的工业应用。沸石应用的多样性确实是其多孔结构的结果:孔形成带负电荷的通道和空腔,其中被带正电荷的碱金属和碱土金属单价(即Na、 、K )和二价(即Ca 2 ) 离子、OH 基团或 H 2O 分子可以很容易地被周围的其他分子和阳离子交换。因此,沸石中最终的 Si/Al 比率决定了离子交换容量和驻留在孔和通道内的阳离子的吸引力。
是什么让沸石水处理介质成为良好的过滤介质?
就过滤器而言,处理介质中的孔隙越多,过滤性能就越有效。沸石,特别是斜发沸石介质,具有许多孔隙,因此它们不仅可以捕获颗粒之间的颗粒,还可以将它们吸附到介质表面以捕获它们。这部分是通过沸石矿物进行阳离子交换的能力来完成的,它从水中吸收正离子(即溶解的金属、钠、氨)并用已经附着在介质离子交换位点上的其他物质代替它们。
由于其高孔密度,沸石具有高效的表面积,这意味着它可以在需要反洗之前捕获高浓度的物理污染物。该介质还可以使用吸附过程来捕获和去除某些颗粒。这个过程是一种主动效应,其中颗粒粘附在介质表面,而不是被动地夹在颗粒之间。
水处理• 将浊度颗粒去除至 3 至 5 微米• 去除重金属阳离子、某些碳氢化合物和其他污染物• 可用作沙滤系统的直接替代介质,具有 2.8 倍的沉积物负载能力
废水处理/污染控制• 市政/工业废水中的废水氨去除• 污染控制介质可以提高生物活性,降低营养水平,减少污泥体积和气味。降低离子交换柱或床流出物中的氨和 BOD 水平;可以反冲和再生,氨被回收作为肥料,这增加了污水处理厂的容量和生命周期。
放射性水处理• 铯和锶的核冷却和废物处理以及场地修复/净化
水产养殖/渔业:鱼类孵化水处理• 氨控制• 生物过滤介质
农业• 动物粪便处理/气味控制• 水净化和消毒• 降低池塘和水箱中的氨含量• 回收用于土壤肥料的用过培养基
园艺(植物苗圃/温室)• 降低浊度• 用于细菌控制的净水器/物理硝化屏障• 开垦/重新植被(使用过的介质可用作植物的盆栽土壤等)沸石介质最重要的好处将体现在饮用水处理系统。
对氨和重金属的亲和力 氨和重金属在饮用水处理中具有重要意义。这两种污染物都对人体有毒。凝聚、絮凝和沉降可能不足以将它们去除到足以供人类食用的水平。沸石(特别是斜发沸石形式)恰好对这些分子具有亲和力,并将它们吸附并保留在其分子孔内。即使存在其他潜在的竞争离子,它也可以做到这一点。
水软化钙和镁等硬度矿物质如果浓度足够高,可能会导致分配管道系统出现问题。然而,在某一时刻,它们在供水中的浓度达到过饱和水平并开始从溶液中沉淀出来。这可能会导致家庭中可能出现的水垢堆积,从而导致管道和水龙头的流量受限。沸石还能够交换水中的钙和镁离子,这意味着如果用钠/钾盐水溶液再生,它可以兼作软化剂。
除铁如果您曾经打开水龙头,流出的水是棕色的,您可能有铁问题。然而,在水中不需要非常高的量即可引起颜色变化;过多的铁会对人类造成健康风险。因此,还需要降低饮用水中的铁含量。钠沸石还能够通过其吸附和离子交换特性在一定程度上降低铁含量。
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