Material de filtro es el nombre general del material de filtro de tratamiento de agua, utilizado principalmente para aguas residuales domésticas, aguas residuales industriales, agua pura y filtración de agua potable.
La zeolita natural es un tipo de mineral de aluminosilicato de aspecto blanco o rojo ladrillo. Pertenece a un intercambiador catiónico de ácido débil. Después de la introducción artificial de componentes activos, tiene una nueva capacidad de adsorción o intercambio de iones, y la capacidad de adsorción también aumenta en consecuencia. Se utiliza principalmente para el tratamiento de ablandamiento del agua para calderas medianas y pequeñas para eliminar los iones de Ca y Mg en el agua, a fin de reducir la formación de incrustaciones en la caldera, reducir la corrosión del metal de prueba de agua y extender el servicio. vida de la caldera. Se puede utilizar para eliminar fósforo, plomo y cromo hexavalente en el tratamiento de aguas residuales. La zeolita después del fallo se puede utilizar para la reutilización de salmuera concentrada después de la regeneración a contracorriente.
Los índices técnicos del material de filtro de zeolita son los siguientes:
Propiedades de adsorción
- Superficie específica (m2/g): 122-355
- La capacidad de adsorción de SO2 es de 47-58,2ml/g.
Rendimiento del intercambio catiónico (CEC)
- Capacidad de intercambio NH4+ (mmol / 100g)
- Más alto/más bajo/Normal o Promedio: 150/109/127/58
- Capacidad de intercambio K+ (mg / 100g)
- Máximo /Normal o Promedio: 18 /7513/ 19
Rendimiento catalítico
La zeolita tiene una gran superficie específica y un buen rendimiento de cristalización. El catalizador de desproporción de tolueno hecho de zeolita modificada es factible y tiene una alta actividad catalítica para la isomerización de p-xileno.
Resistencia al ácido y al calor
Resistencia al ácido: a 90 ℃ durante 4 horas, cuando la concentración de ácido clorhídrico es 1N, la zeolita no se daña; cuando la concentración de ácido clorhídrico es 2N, la zeolita se destruye parcialmente.
Resistencia al calor: a 250 ℃, la red cristalina cambia ligeramente; A 500 ℃, la red cristalina básicamente se destruye; a 750 ℃, la red se destruye por completo; Los resultados experimentales muestran que la temperatura de daño de la red es de 250 ~ 500 ℃ y el tiempo de ignición es de 4 horas.
En el proceso de aplicación práctica, la zeolita puede eliminar eficazmente la DQO, el nitrógeno amoniacal y la turbidez. La carga hidráulica óptima es de 2,2 m/h (el tiempo de retención hidráulica es de 1,4 h) y las tasas de eliminación de DQO, nitrógeno amoniacal y turbidez son 73,91 TP2T, 88,41 TP2T y 96,21 TP2T, respectivamente.
Las concentraciones de efluentes promedio correspondientes son 43,4 mg/L, 3,5 mg/L y 3,71 TP2T, respectivamente NTU, que pueden cumplir con los requisitos de los indicadores relevantes en el valor recomendado de la calidad del agua de enfriamiento propuesto por la Administración Estatal de Protección Ambiental de China.
Se utilizaron medios filtrantes de zeolita y arena como medios filtrantes BAF para tratar aguas residuales textiles.
Los resultados del recuento celular mostraron que el número de Nitrosomonas y nitrobacterias en el filtro de zeolita fue de 3,0 × 108 UFC/ml y 2,2 × 109 UFC/ml respectivamente, mientras que en el filtro de arena fue de 4,5 × 108 y 6,5 × 108 UFC/ml, respectivamente En términos del número de bacterias nitrificantes, el medio filtrante de zeolita es más adecuado para la nitrificación microbiana. Además, a partir de la remoción de materia orgánica y TkN, el efecto de BAF con zeolita como material filtrante es mejor que con arena como material filtrante. BAF con zeolita como material de filtro puede eliminar bacalao 86% ~ 92%, DBO 99% y croma 77% ~ 79% en aguas residuales textiles. La razón es que el área superficial específica del material filtrante de zeolita natural es mayor que la del material filtrante de arena, que es adecuado para la adhesión de microorganismos. Además, la capacidad de intercambio de iones del material de filtro de zeolita es fuerte, lo que puede adsorber NH4 + en agua. El crecimiento de bacterias nitrificantes adecuadas para el medio ambiente puede transformar NH4 + Es nitrato. El tamaño de partícula se puede hacer de acuerdo con las necesidades, el patrón de flujo es bueno, el ciclo de filtración es largo, el retrolavado es fácil y la capacidad de interceptación de la contaminación es fuerte.
Zeolita como agente de tratamiento de aguas residuales
La zeolita como agente de tratamiento de aguas residuales es un nuevo material de tratamiento de aguas residuales multifuncional, que está hecho de zeolita natural de alto grado después de la activación y modificación. Tiene una gran superficie específica, fuerte capacidad de adsorción y capacidad de intercambio iónico. Tiene capacidad de adsorción y degradación catalítica para contaminantes orgánicos en aguas residuales y tiene una fuerte capacidad de adsorción y solidificación para metales pesados y otros contaminantes materiales Buena estabilidad química y sin descomposición, sin deterioro, sin contaminación del agua. Puede eliminar eficazmente DQO, DBO5, NH3-N, TP, sólidos en suspensión y otras sustancias en el agua, y eliminar eficazmente metales pesados (cadmio, cromo, mercurio, plomo, arsénico, etc.) y sustancias radiactivas en el agua, y tiene las funciones de decoloración y desodorización.
El ámbito de aplicación del agente de tratamiento de aguas residuales de zeolita es el siguiente:
- Tratamiento de aguas contaminadas de ríos/lagos urbanos
- Control de la contaminación del agua del paisaje urbano
- Tratamiento de emergencia por contaminación de aguas urbanas
Las funciones principales son las siguientes:
Productos químicos especiales: el agente de tratamiento de agua especial compuesto patentado está hecho de zeolita natural como materia prima principal mediante modificación, composición y procesamiento integral, sin contaminación secundaria. Elimina eficazmente cadmio, cromo, mercurio, plomo, arsénico y otros contaminantes de metales pesados, así como contaminantes radiactivos.
A través de la reacción de adsorción e intercambio iónico entre la zeolita y los elementos de metales pesados, los contaminantes de metales pesados como el cadmio, el cromo, el plomo, el arsénico, el mercurio y los elementos radiactivos como el estroncio y el cesio pueden solidificarse y pasivarse en la cavidad porosa de la zeolita. Elimina eficazmente la materia orgánica, el nitrógeno amoniacal, el cloro, el fósforo y otras sustancias nocivas del agua.
- Reduzca significativamente la demanda química de oxígeno (COD) en el agua, mejore en gran medida B / C y mejore la calidad del agua.
- Elimina eficazmente DQO, DBO5, NH3-N, TP, sólidos suspendidos y otras sustancias en el agua
- Elimina eficazmente los metales pesados (cadmio, cromo, mercurio, plomo, arsénico, etc.) y las sustancias radiactivas del agua.
Uso de zeolitas en humedales construidos
Como relleno de la matriz de los humedales construidos tradicionales, la adsorción de suelo, arena y grava sobre los contaminantes es difícil de satisfacer las necesidades de mejorar la contaminación ambiental moderna. El material de filtro de zeolita, como nuevo material de tratamiento de aguas residuales multifuncional, está hecho de zeolita natural de alto grado después de la activación y modificación. Tiene una gran superficie específica, fuerte capacidad de adsorción y capacidad de intercambio iónico.
Tiene capacidad de adsorción y degradación catalítica para contaminantes orgánicos en aguas residuales y tiene una fuerte capacidad de adsorción y solidificación para metales pesados y otros contaminantes Buena estabilidad química y sin descomposición, sin deterioro, sin contaminación del agua. Puede eliminar eficazmente DQO, DBO5, NH3-N, TP, sólidos en suspensión y otras sustancias en el agua, así como metales pesados (cadmio, cromo, mercurio, plomo, arsénico, etc.) y sustancias radiactivas en el agua, y tiene las funciones de decoloración, desodorización y eliminación de olores.
La combinación de pretratamiento y humedales construidos es de gran importancia para la gobernanza ambiental de los humedales. No solo puede llevar a cabo el tratamiento primario de la entrada de humedales para garantizar la operación segura y estable del sistema de campo; lo que es más importante, puede garantizar el efecto de operación del sistema de humedales en cada temporada al ajustar la profundidad del tratamiento del pretratamiento, lo que reduce en gran medida el costo de operación y se da cuenta del efecto de purificar la calidad del agua en el río y crear un paisaje ecológico del río.
Uso de zeolitas en el tratamiento de ríos
La zeolita se puede utilizar como mejorador de la calidad del agua: el polvo de zeolita para el tratamiento de aguas residuales puede capturar eficazmente la precipitación de yodo radiactivo, cesio y estroncio disueltos en el agua. El polvo de zeolita tiene aproximadamente el mismo poro que el ion de cesio, lo que mejora la eficiencia de la captura de cesio radiactivo.
En primer lugar, la zeolita tiene una fuerte capacidad de adsorción de nitrógeno amoniacal. Después del pretratamiento, la activación de sal industrial, el tostado y otros procesos, la zeolita modificada puede eliminar trazas de amoníaco en el agua y hacer que el agua con amoníaco exceda el estándar nacional de agua potable. La zeolita modificada también puede eliminar el fluoruro y el flúor del agua por diferentes métodos. Una vez que la calidad del agua tratada alcanza el estándar nacional de agua potable, se puede resolver el problema del agua con alto contenido de flúor en China.
Además, ajustar la proporción de silicio y aluminio en la zeolita también puede eliminar el cloro residual y el exceso de metales pesados en el agua del grifo y el hierro. Especialmente las aguas residuales de impresión y teñido son una de las principales aguas residuales industriales dañinas y refractarias en China.
Los principales contaminantes incluyen colorantes, colas, auxiliares, impurezas de fibras, agentes oleosos, ácido-base y sales inorgánicas. Se caracteriza por una gran cantidad de aguas residuales, calidad del agua compleja, alta concentración de materia orgánica, biodegradación difícil, color profundo, cambio rápido e irregular de la calidad del agua, entre los cuales la contaminación por colorante es la más grave.
Cuando el filtro aireado biológico (proceso BAF > se utiliza para tratar aguas residuales de impresión y teñido con zeolita natural como material de filtro, la tasa de eliminación de nitrógeno amoniacal, DQO, SS, nitrógeno total y croma puede alcanzar un valor alto.
Y los expertos nacionales a través de experimentos muestran que: en comparación con la zeolita natural, la tasa de eliminación de nitrógeno amoniacal y fósforo positivo mejora considerablemente, especialmente la tasa de eliminación de fósforo positivo aumenta 10 veces, y la tasa de eliminación más alta puede alcanzar 99%. El valor de pH óptimo de la zeolita modificada para la eliminación simultánea de nitrógeno y fósforo es de aproximadamente 4.
Buen resultado
La tasa de eliminación de nitrógeno amoniacal y fósforo positivo es 83% y 90% respectivamente. Cuando el pH afluente está en el rango de 4 ~ 8, el efluente está entre 6 ~ 9. La zeolita saturada de adsorción se puede regenerar de manera eficiente y la tasa de eliminación solo se reduce en 7% después de 7 veces de regeneración.
Por lo tanto, la zeolita modificada es una nueva y beneficiosa exploración e intento para el tratamiento de aguas microcontaminadas con nitrógeno y fósforo. Además, el análisis ecológico molecular mostró que la diversidad, riqueza y uniformidad del ADN de los microorganismos en el sistema de lodos activados mejoraron después de agregar zeolita.
Para el funcionamiento normal del sistema de lodos activados impactado por el nitrógeno amoniacal durante un período breve, al agregar 50 mg/L de polvo de zeolita, el sistema de tratamiento puede restaurarse al estado anterior al tratamiento en un período breve.
Referencia: