一般来说,磷是引起水体富营养化的主要元素之一,其容易引起磷污染的水体藻类和浮游生物急剧增殖,导致水体恶化,溶剂氧下降,并且引起水中鱼类及其他生物的大量死亡。就目前来看,国内外常用的除磷方法主要有沉淀法、结晶法, 生物除磷,吸附与离子交换等,但是多数方法都难以使水质达到排放标准,水质难以达标,对此需要提出一种新的水体除磷技术。

沸石是沸石矿物的总称,在地壳中分布广泛,由于其属于一种架状铝硅酸盐,因此含有大量水分的碱和碱土金属。天然沸石在环境污染处理中有着巨大的应用潜力,尤其在污水处理方面应用范围不断扩大, 可用于去除水中氨氮、磷、有机污染物、重金属、氟、放射性物质等。尤其是沸石具有成本低,储量大等特征,因此可以作为天然廉价的吸附剂,能够单独去除磷,同时也可以与其他工艺中共同除磷。针对中富营养化水体,利用沸石这种天然价廉的多孔材料,经过一系列改性,引入活性功能基团,得到高效稳定的除磷吸附剂。

通过试验可知,当改变沸石用量时,沸石对磷的去除率也有所不同。取一定量的沸石,加入250mL质量浓度为15mg/L的模拟含磷水样,按实验方法处理,实验结果如图 1 所示,当沸石质量浓度为5g/L时,磷的去除率为6.16%。随着沸石投加量的增加,磷去除率显著增加,当沸石质量浓度为10g /L时,去除率为12.41%,继续投加沸石时,磷去除率开始下降。

沸石改性及除磷性能研究-国投盛世

在实际的废水吸附试验中,取某大学浴池洗澡水100mL,其含磷浓度为 1.07mg/L,接着分别加入不同分量的沸石除磷材料,分别向其中加入不同量的,振荡10min,以硝酸-硫酸消解法预处理后,静置、过滤,计算其含磷量。试验结果显示,沸石除磷材料对磷有良好的去除效果。

沸石改性及除磷性能研究-国投盛世

沸石由于制备简单、成本低廉、无二次污染,且在环境治理方面具有重要作用,已作为非传统矿产资源而备受人们青睐。沸石作为一种新型的水质净化剂,正在由实验室研究走向工业化、商品化生产。今后应进一步加强沸石矿物材料的理论研究,寻找新的沸石矿床,注重沸石新品种的开发和研制。沸石研究重点应转向环保产业,提高沸石在环保领域的科技含量,使经济效益好的研究成果及时转化为社会生产力。相信随着对沸石的研究进一步深入,沸石在环保中的作用将会越来越大。