哪些礦物材料能夠用于廢水處理?

2020年08月10日 11:37監測分析來源:http://www.8855685.live

廢水處理是一項量多面廣的區域性水治理改善工程,不是一般性環境污染治理技術所能支撐的,礦物材料具有易獲得、成本低、效果好且不易出現二次污染和可循環利用等優勢,對各種污染物具有自凈化作用,可用來規模治污,是近年來廢水處理技術研究的熱點。

目前,可用于廢水處理的礦物材料主要有以下幾種:

1、硅藻土

硅藻土表面或內部存在大量硅羥基和氫鍵,水溶液中可解離氫離子使得本身呈現一定的電負性,可廣泛用于礦山廢水中的陽離子的去除以及廢水中色度的脫除,即使溶液中帶正電膠體或懸濁液的脫穩。

硅藻土經過焙燒、酸化等改性技術處理獲得改性硅藻土及硅藻土基復合材料具備較大的吸附容量,可在膠體脫穩、染料脫色(亞甲基藍)、有機物去除(苯胺)及對重金屬Pb2+、Cr6+、Co2+和Sr2+離子吸附效果較好。

2、膨潤土

膨潤土具有表面積較大、良好的吸水膨脹性、粘結性、催化活性和陽離子交換性等性能,經過無機改性(碳酸鈉、KH2PO4、酸改性、Na2S和氧化錳)可有效降低廢水的COD、細菌及重金屬Pb2+、Cu2+、Zn2+、Cr2+和Cd2+離子;而膨潤土經有機改性(如,烷基溴化胺、殼聚糖和黃原酸)可有效吸附廢水中的酚類、染料甲基橙、亞甲基藍和茜素紅的脫色及磷的脫除。

3、伊利石

伊利石層間有一價陽離子K+,廢水中的重金屬陽離子通過離子交換被除去。伊利石和高嶺石的復合物可以很好的吸附核裂變中產生的具有長期輻射危害的放射性廢棄物鍶和銫。伊利石、蒙脫石、蛭石等層狀粘土,加上絮凝劑,螯合劑,催化劑,粘結劑,絡合劑等,再加上氫氧化鈣、金屬鹽、碳酸鈉、硼、硅膠等就可以制得廢水處理劑來處理水中的重金屬和放射性同位素。

以伊利石為載體,加氫氧化鈉、硝酸鈰等制成處理劑可以有效的處理水中的藍藻。伊利石還可以制作核廢料儲存中的緩沖劑,在一定程度上消除放射性污染。

4、凹凸棒土

凹凸棒土兩層硅氧四面體之間夾雜一層鋁氧八面體,而在硅氧四面體條帶間形成了與鏈平行的水分子填充通道,這使得凹凸棒土對水分子有較強的吸附能力,可廣泛用于廢水(如,染料、懸浮物和重金屬離子)處理領域。

凹凸棒土經焙燒、鹽酸、堿和無機鹽改性后可脫除孔道結晶水、碳酸鹽及雜質,能夠獲得疏松多孔、孔道貫通和離子交換容量大等性能,在廢水中色度脫除、磷酸根去除、單寧酸和重金屬Cu2+、Cr6+、Ni2+、Cd2+、Pb2+、Hg2+離子吸附方面效果較好。

5、沸石

沸石具有較大的比表面積、孔容量、電負性,使得沸石在脫氮、除磷、脫除有機物和重金屬離子等方面應用廣泛;天然沸石經過改性處理,如熱處理、酸、堿、鹽改性和復合改性技術使得沸石表面活性、吸附性能及離子交換性能均獲得較大提升;其在工業廢水(生活污水、重金屬離子)處理、海水淡化、工業廢氣(脫硫、脫碳、除氮及吸附氨、氮氧化物和硫化氫)和天然氣凈化領域應用廣泛。

6、高嶺土

經鹽酸、堿(氫氧化鈣)和鹽(硫酸亞鐵和氯化鐵)改性高嶺土能夠較好地對水中色度、重金屬Pb2+和Zn2+離子進行去除。酸改性可通過改變高嶺土的吸附活性點位來提高其對磷的吸附凈化性能,吸附磷后可作為農肥二次利用,在含磷廢水處理領域具有較廣闊的應用前景。

7、蛭石

蛭石經酸處理和有機改性或新型蛭石基復合材料對廢水中重金屬Pb2+和Zn2+離子的吸附和磷酸根的脫除均有較好效果。通過堿和酸改性蛭石可以明顯提高陽離子的亞甲基藍和還原紅B吸附;另外,可通過有機改性實現親水到疏水和負電到正電的轉換,使其吸附性能和應用潛能顯著提高。

8、海泡石

天然海泡石比表面積和孔容量較大,但在實際應用過程中因腔孔阻塞使得吸附效果不理想,需對海泡石進行改性處理(加熱、水熱化、酸處理、鹽類活化和離子交換等方法)方能夠達到較好的吸附性能。

改性海泡石在水污染治理方面是一種高效和易再生的新型吸附劑,可用于處理含有有機染料、含油廢水、養殖廢水、鋁材切削液廢水、垃圾滲濾液、腐殖酸、氨氮、微囊藻、果糖、雙酚A、丙酮、甲苯、氯苯、六氯丁二烯、苯乙烯、萘、菲、十溴聯苯醚、氯草敏、苯噻酰草胺、有機磷、阿特拉津等有機污染物、重金屬、有害非金屬、硝酸鹽、含氟廢水、放射性核素等無機污染物的廢水。

9、粉煤灰

粉煤灰具有堆積孔結構,比表面積較大,粉煤灰內部活性點Si、Al能夠與吸附質通過化學鍵結合而具有較好的吸附性能;粉煤灰經無機酸、堿改性可用于廢水中磷、氨、氮、重金屬鎳離子的吸附;而經有機改性可用于廢水中的苯酚、分散藍和COD的去除、降解及脫色。

10、天然錳礦

錳鉀礦具有特殊孔結構、大孔隙率、比表面積和陽離子交換量高等特點;而且錳結核本身零點電和核表面的MOH+(M代表金屬元素)基團對金屬離子的吸附或絡合能力有促進作用,使其在廢水中重金屬離子處理方面有較大的優勢。

軟錳礦具有強氧化性能,對廢水中陰陽離子染料,如亞甲基藍、羅丹明B和普施安藍等具有較好的脫出效果。

11、天然鐵礦

天然鐵礦應用在廢水處理的有針鐵礦和黃鐵礦。針鐵礦的顏色呈暗褐色或條痕褐色,具有物化性能穩定、比表面積高和顆粒尺寸微細等特點,可用作吸附劑材料。

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