矸石基吸附剂在废水处理中应用.doc

歼石基吸附剂在废水处理中应用摘要：歼石基吸附剂是煤歼石经活化处理后制备 而成，其具有良好的离子交换性能，可有效除去废水中的有 害物质，因此，歼石基吸附剂被广泛应用到废水处理当中关键词：歼石基吸附剂废水处理环保1、引言目前全世界每年排入环境中的工业废水和生活污水达 6000〜7000亿吨废水的主要有害物质有酚、汞、镉、鎔、 锌和有机物等［1］歼石基吸附剂由于比表面积大、吸附性 能高、离子交换性良好，功能与活性炭相当，甚至更好，而 其制备原料价格低廉，工艺简单，经过开发利用，在废水处 理方面可以作为活性炭替代品，近年来它在环境保护和污染 防治方面的应用得到了广泛的研究，特别是在工业污水处 理、生活用水净化和硬水处理等方面已取得了一定的进展 砰石基吸附剂在废水处理中的应用一宜是国内外学者的研 究重点如歼石基吸附剂或活化后的歼石基吸附剂去除废水 中的Pb2+、Cr3+. Cd2+等重金属离子，磷酸盐、N-NH4+、有 机污染物，吸附去除S02、N0X等气体，海水淡化以及对废 水脱色除臭等方面都有应用经表面活性剂活化的有机歼石 基吸附剂对无机污染物Cr042-、S042-、Se042-等和有机污 染物如聚氯乙烯、苯系列都具有很高的去除率。

歼石基吸附 剂具有良好的离子交换性能，而且其交换出的钾、钙、钠等 都是相对来说比较无害的离子，因此歼石基吸附剂可作为废 水处理的理想材料2、歼石基吸附剂在废水处理中的应用2. 1去除废水中的重金属离子镉、汞、铅、锌等重金属离子是造成环境污染、对人体 极为有害的物质，消除方法有活性炭吸附法、溶剂萃取法和 离子交换法等实验表明，用砰石基吸附剂特别是用NaOH、 HC1和NaCl处理过的歼石基吸附剂处理上述重金属离子效果 较好，被歼石基吸附剂吸附交换的重金属离子，还可浓缩回 收，歼石基吸附剂经处理也可再生使用歼石基吸附剂经改 性处理后，表面积明显增加，从而提高了它的吸附能力，并 用改性歼石基吸附剂处理含铅废水进行了试验研究[2],结 果表明，在废水pH值为4〜12、Pb2+为0〜100mg/L范围内， 按铅/改性吸附剂重量比为1/200投加活化歼石基吸附剂进 行处理，铅去除率在98%以上Bowman[3]等发现，表面活性 剂改性的歼石基吸附剂，特别是用阳离子表面活性剂改性的 吸附剂，在保持原来去除重金属离子、铁离子和其他无机物 及某些有机物能力的同时，还可有效去除水中的含氧酸阴离 子，并大大提高了其去除有机物的能力。

2. 2去除废水中氨氮和磷水体中的氨氮和磷含量增加会导致水体的富营养化，从 而破坏水生态环境因此去除废水中的氨氮和磷已成为水处 理的重要课题之一对于歼石基吸附剂在水处理领域的应 用，国内外学者已经做了比较广泛深入的研究［4］但是用 于去除污染水中的氨氮的研究较多，而用于处理磷的研究较 少；用于处理废水的研究较多，而用于微污染水源水的研究 相对较少，用于同步脱氮除磷的更少通过研究可看出用改 性歼石基吸附剂作为污水处理材料，具有以下诸多优点：储 量丰富、价廉易得；制备方法简单；可去除水中无机和有机 污染物；具有较高的化学和生物稳定性；容易再生等我国 煤砰石矿产资源丰富，因此，应加强煤歼石制备吸附剂在污 水处理方面的应用研究，开发价廉物美的新产品，并尽快将 其转化为工业生产力，以适应社会发展的需要，使廉价的沸 石在环保行业发挥更大的作用所以，加强歼石基吸附剂对 微污染水源水中氮磷的净化和实际利用研究，改性制备出对 微污染水源水中氮磷具有同步净化作用的产品，将是今后的 研究方向之一2. 3去除饮用水的氟氟是一种有毒的物质，饮用水中氟的含量过高，容易使 儿童患氟斑病和氟骨症研究表明［5］歼石基吸附剂经不同 浓度NaOH处理后，试验了其脱氟效果并进行了再生实验， 结果表明用歼石基吸附剂处理含氟水成本低，技术简单，适 合推广。

另外有研究了用盐酸、硫酸铝和高温方法活化歼石 基吸附剂的工艺条件，结果表明用活化吸附剂处理后的含氟 饮用水，基本可达到国家饮用水标准2. 4去除放射性废水中的絶和總离子交换技术最早的应用之一就是去除和纯化放射性 同位素艳和總在原子能工业中，当放射性废液中含有这类 物质时，必须将它们储存到蜕变为稳定状态后才能排除歼 石基吸附剂对艳和總有极强的交换去除能力，不受辐射的影 响而且交换了放射性离子的歼石基吸附剂，将其熔化后可 使放射性离子永久固定在晶格内，防止其扩散污染[6]2. 5处理印染废水和含油废水我国为印染工业大国，每年的废水排放量在400万m3 含油废水主要来自于化工厂等企业，这些废水如不治理，将 造成严重污染将歼石基吸附剂与优质煤粉按一定比例混 合，挤压造粒，灼烧成多孔质高强度吸附剂颗粒吸附剂，用 于吸附处理染液和印染废水，得到了比较好的脱色效果尤 其是与碱式氯化铝混凝剂合用处理效果更好，脱色率达到 89. 9%[7]O另有，用歼石基吸附剂处理某水厂废水[8],结 果表明，沸石对含油废水的去除效果显著，处理后达到生活 用水的标准，且出水水质良好、稳定，与活性炭相比，具有 成本低，机械强度高的特点。

用歼石基吸附剂代替活性炭处 理印染废水和含油废水具有可行性3、 歼石基吸附剂在废水处理中的缺陷歼石基吸附剂对水中的阳离子有较好的吸附能力但在 污水处理领域中，但是由于吸附剂孔道易堵塞，并且相互连 通的程度也较差；其表面硅氧结构具有极强的亲水性，结构 外部阴离子易水解，导致歼石基吸附剂吸附有机物的性能极 差，并且硅铝结构本身带负电荷，故难以去除水中的阴离子 污染物；还因为歼石基吸附剂孔径小去除重金属离子效果不 太好，其吸附能力往往达不到要求，所以生产用量相当大 这些都是歼石基吸附剂的缺陷为进一步提高歼石基吸附剂 的吸附、离子交换等性能必须对其进行改性处理，保持其对 阳离子良好吸附能力，并增强其对阴离子和有机物的吸附能 力归纳起来，主要有以下几点：1. 在确定影响吸附效果的因素（如pH值、离子强度、 有机物初始浓度、歼石基吸附剂用量等）、对歼石基吸附剂 吸附去除各种污染物的性能、最佳吸附条件、吸附过程可能 的机理以及吸附有机物的脱附方法等方面还需做大量的研 究工作2. 目前对于歼石基吸附剂及改性后的歼石基吸附剂在 污水处理中的应用及其作用机理、规律和影响因素的研究， 国内外学者虽然已作了一些报道。

但这些研究绝大多数还处 于起步阶段，仅局限于实验室规模，且大多是用来处理自制 废水，对于实际废水中污染物的吸附处理研究的还较少造 成这种状况的主要原因为实际污水因来源不同，成分复杂， 用来处理废水的砰石基吸附剂必须进行有针对的改性，而且 在处理实际污水时的条件和随后的再生条件的研究也需具 体问题具体分析，这些方面限制了改性歼石基吸附剂在废水 处理的领域的快速推广参考文献：[1] 奚旦立•环境监测(修订版)[M].北京：高等教育出 版社，1994： 389-391 ・[2] 郑礼胜.用活化沸石处理含铅废水的试验研究[M]. 中国环境监测・199& 14 (6)： 52-53.[3] J. Michael Ranckl； Robert S・ Bowman2； Jeffrey L. Weeber3； Lynn E. Katz4； and Enid J. Sullivan5, BTEX Removal from Produced Water Using Surfactant -Modified Zeolite. Natural zeolites for the third millennium, C. Colella and F. A. Mumpton, eds・, De Frede Editore, Napoli, Italy, 287-297.。