采用沸石和砂濾料作為BAF濾料處理紡織廢

天然沸石是鋁硅酸鹽類礦物，外呈白色或灰色，屬弱酸性陽離子交換劑，經人工導入活性組分，使其具有新的離子交換或吸附能力，吸附容量也相應增大。沸石濾料主要用于小型鍋爐用水的軟化處理，以除去水中的鈣、鎂離子，從而減少鍋爐內水垢的產生，延長鍋爐的使用壽命。
沸石濾料主要技術指標
分析項目 測試數據 分析項目 測試數據
磨損率 ≤0.05% 比重 2.5t/m3
灰粉率 ≤0.3% 容重 0.98t/m3
破碎率 ≤0.07% 沸含量 ≥80%
空隙率 ≥48% 硅（鋁） > 95%
 1.天然斜發沸石濾料
　　天然沸石是鋁硅酸鹽類礦物，外觀呈白色或磚紅色，屬弱酸性陽離子交換劑，經人工導入活性組分，使其具有新的離子交換或吸附能力，吸附容量也相應增大。主要用于中小型鍋爐用水的軟化處理，以除去水中的鈣、鎂離子，從而減少鍋爐內水垢的生成，減輕水測金屬的腐蝕，延長鍋爐的使用壽命。在廢水處理中，可用于除去水中的磷和鉛以及六價鉻。失效后的沸石可用于濃鹽水逆流再生后重復使用。
 
　　天然斜發沸石理化性能指標：
 
　　 比重 g/cm3 2.0 ~ 2.6 含泥量 % ≤1.0
容重 g/cm3 1.6 水分 % ≤1.5
磨損率 % ≤1.0 鈉離子交換
能力 g/cm ≥800

2.活化沸石濾料
　　活化沸石是天然沸石經過多種特殊工藝活化而成，其吸附性能比天然沸石更強，離子交換性能也更好，不僅能去除水中的濁度、色度、異味，而且對水中有害的重金屬，如：鉻、鎘、鎳、鋅、汞、鐵離子及有機物：酚、六六六、滴滴涕、三氮、氨氮、磷酸根離子等物質具有吸附交換作用，也有利于去除水中各種微污染物且水浸出液不含有毒，有害人體物質，去除水中鐵、氟效果更為顯著。因此活化沸石是工業給水、廢水處理及自來水過濾的新型理想濾料。
 
　　活化沸石濾料性能分析：
 
　　 密度 g/cm3 1.8 ~ 2.2 濾速 m/h 4 ~ 12
容重 g/cm3 1.4 磨損率 % <0.5
空隙率 % ≥50 破碎率 % <1.0
比表面積 m2/g 500 ~ 800 含泥量 % <1.0
鹽酸可溶率 % ≤0.1 全交換工作容量 mg/g 2.2 ~ 2.5

二、沸石濾料的化學成份及礦物類型　　 SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MgO CaO MnO NaO K2O
68.60 0.10 12.43 1.21 0.13 0.81 2.57 0.06 1.08 2.83

 
　　 LOS P2O5 SiO2/Al2O3 沸石含量（%） 原巖種類 沸石類型
10.0 0.01 9.33 50～70 凝灰巖、角礫凝灰巖 斜發沸石

三、沸石濾料的技術指標
1.吸附性能
　　比表面積（m2/g）：122～355；對SO2的吸附容量為47～58.2ml/g。
2.陽離子交換性能：
　　NH4+交換容量 (mmol/100g)
 
　　最高 最低 一般或平均 ：150 109 127.58
 
　　K+交換容量(mg/100g)
 
　　最高 一般或平均：18.75 13.19
3.催化性能
　　沸石具有較大比表面積,有較好的晶化性能，經甲苯歧化催化試驗證明，改型后的沸石制作甲苯歧化催化劑是可行的，對二甲苯異構化都具有較高的催化活化性。
4.耐酸耐熱性能
　　耐酸性能：在90℃保溫四小時，鹽酸濃度為1N時沸石沒破壞；鹽酸濃度2N時沸石部分破壞。
 
　　耐熱性能：250℃時，晶格略有變化；500℃時，晶格基本破壞；750℃時，晶格完全破壞；實驗證明，其晶格破壞溫度為250～500℃，灼燒時間為4小時。四、沸石濾料的使用與分析　　用沸石作為BAF濾料可以有效地去除COD、氨氮和濁度、試 驗條件的最佳水力負荷為2.2m/h (水力停留時間為1.4h)、此時對COD、氨氮和濁度的去除率分別為73.9%、88.4%和96.2%、相應的出水平均濃度分別為43.4mg/L、3.5mg/L和3.7 NTU、可以達到國家環保總局、天津大學提出的冷卻回用水水質建議值（|||）中相關指標的要求。
 
　　采用沸石和砂濾料作為BAF濾料處理紡織廢水。細胞計數結果表明、沸石濾料上生長的亞硝化單胞菌和硝化菌的數量分別為3.0×108和2.2×109 CFU/mL.而砂濾料上生長的數量分別是4.5×108和6.5×108 CFU/mL.從硝化菌的數量來上看，沸石濾料上更適宜微生物的硝化作用，另外從對有機物和TKN的去除來看、以沸石為濾料的BAF的效果要好于以砂為濾料的BAF。采用沸石作為濾料的BAF可使紡織廢水的COD去除率達86%~92%、BOD去除率達99%，色度去除率在77%-79%，這是由于自然沸石濾料的比表面積大于砂濾料，宜于微生物的附著，且沸石濾料的離子交換能力強，能夠吸附水中的NH4+，而適宜環境的硝化菌的大量生長，使NH4+轉化為硝酸鹽。


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