วัสดุกรองเป็นชื่อทั่วไปของวัสดุกรองการบำบัดน้ำ ส่วนใหญ่ใช้สำหรับสิ่งปฏิกูลในประเทศ น้ำเสียอุตสาหกรรม น้ำบริสุทธิ์ และการกรองน้ำดื่ม
ซีโอไลต์ธรรมชาติเป็นแร่อะลูมิโนซิลิเกตชนิดหนึ่งที่มีลักษณะเป็นสีขาวหรือสีแดงอิฐ มันเป็นของตัวแลกเปลี่ยนไอออนบวกที่เป็นกรดอ่อน หลังจากการแนะนำส่วนประกอบที่ใช้งานประดิษฐ์ขึ้น มันมีการแลกเปลี่ยนไอออนใหม่หรือความสามารถในการดูดซับ และความสามารถในการดูดซับก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการบำบัดน้ำอ่อนสำหรับหม้อไอน้ำขนาดกลางและขนาดเล็กเพื่อกำจัดไอออน Ca และ Mg ในน้ำ เพื่อลดการก่อตัวของตะกรันในหม้อไอน้ำ ลดการกัดกร่อนของโลหะทดสอบน้ำ และขยายบริการ ชีวิตของหม้อไอน้ำ สามารถใช้กำจัดฟอสฟอรัส ตะกั่ว และโครเมียมเฮกซะวาเลนท์ในการบำบัดน้ำเสีย ซีโอไลต์หลังเกิดความล้มเหลวสามารถนำมาใช้สำหรับการนำน้ำเกลือเข้มข้นกลับมาใช้ใหม่ได้หลังจากการงอกใหม่แบบทวนกระแส
ดัชนีทางเทคนิคของวัสดุกรองซีโอไลต์มีดังนี้:
คุณสมบัติการดูดซับ
- พื้นที่ผิวจำเพาะ (m2/g): 122-355
- ความสามารถในการดูดซับของ SO2 คือ 47-58.2 มล./กรัม
ประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนไอออนบวก (CEC)
- ความสามารถในการแลกเปลี่ยน NH4+ (มิลลิโมล / 100 กรัม)
- สูงสุด / ต่ำสุด / ปกติหรือเฉลี่ย: 150 /109 /127/58
- ความสามารถในการแลกเปลี่ยน K+ (มก. / 100 กรัม)
- สูงสุด / ปกติหรือเฉลี่ย: 18 /7513/ 19
ประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยา
ซีโอไลต์มีพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่และประสิทธิภาพการตกผลึกที่ดี ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ไม่สมส่วนโทลูอีนที่ทำจากซีโอไลต์ดัดแปลงนั้นเป็นไปได้และมีฤทธิ์เร่งปฏิกิริยาสูงสำหรับ p-xylene isomerization
ความต้านทานต่อกรดและความร้อน
ความต้านทานกรด: ที่ 90 ℃ เป็นเวลา 4 ชั่วโมง เมื่อความเข้มข้นของกรดไฮโดรคลอริกเท่ากับ 1N ซีโอไลต์จะไม่เสียหาย เมื่อความเข้มข้นของกรดไฮโดรคลอริกเท่ากับ 2N ซีโอไลต์จะถูกทำลายบางส่วน
ความต้านทานความร้อน: ที่ 250 ℃ ตะแกรงคริสตัลเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย ที่ 500 ℃ ผลึกขัดแตะโดยทั่วไปจะถูกทำลาย ที่ 750 ℃ โครงตาข่ายจะถูกทำลายอย่างสมบูรณ์ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิความเสียหายของโครงตาข่ายอยู่ที่ 250 ~ 500 ℃ และเวลาในการจุดระเบิดคือ 4 ชั่วโมง
ในกระบวนการใช้งานจริง ซีโอไลต์สามารถขจัด COD แอมโมเนียไนโตรเจน และความขุ่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ โหลดไฮดรอลิกที่เหมาะสมคือ 2.2 ม./ชม. (เวลากักเก็บไฮดรอลิกคือ 1.4 ชม.) และอัตราการกำจัด COD แอมโมเนียไนโตรเจน และความขุ่นคือ 73.9%, 88.4% และ 96.2% ตามลำดับ
ความเข้มข้นของของเสียเฉลี่ยที่สอดคล้องกันคือ 43.4 มก./ลิตร 3.5 มก./ลิตร และ 3.7% ตามลำดับ NTU ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดของตัวชี้วัดที่เกี่ยวข้องในค่าแนะนำของคุณภาพน้ำหล่อเย็นที่เสนอโดยสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งประเทศจีน
วัสดุกรองซีโอไลต์และทรายถูกใช้เป็นสื่อกรอง BAF เพื่อบำบัดน้ำเสียจากสิ่งทอ
ผลการนับเซลล์พบว่าจำนวน Nitrosomonas และ nitrobacteria บนแผ่นกรองซีโอไลต์เท่ากับ 3.0 × 108 CFU / ml และ 2.2 × 109 CFU / ml ตามลำดับในขณะที่ตัวกรองทราย 4.5 × 108 และ 6.5 × 108 CFU / ml ตามลำดับ ในแง่ของจำนวนแบคทีเรียไนตริไฟริ่ง สื่อกรองซีโอไลต์เหมาะสมกว่าสำหรับจุลินทรีย์ไนตริฟิเคชั่น นอกจากนี้ จากการกำจัดสารอินทรีย์และ TkN ผลกระทบของ BAF ที่มีซีโอไลต์เป็นวัสดุกรองจะดีกว่าการใช้ทรายเป็นวัสดุกรอง BAF ที่มีซีโอไลต์เป็นวัสดุกรองสามารถขจัด 86% ~ 92% cod, 99% BOD และ 77% ~ 79% ในน้ำเสียจากสิ่งทอ เหตุผลก็คือพื้นที่ผิวจำเพาะของวัสดุกรองซีโอไลต์ธรรมชาตินั้นใหญ่กว่าวัสดุกรองทรายซึ่งเหมาะสำหรับการเกาะติดของจุลินทรีย์ นอกจากนี้ ความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออนของวัสดุกรองซีโอไลต์ยังมีความแข็งแรง ซึ่งสามารถดูดซับ NH4 + ในน้ำได้ การเจริญเติบโตของแบคทีเรียไนตริไฟดิ้งที่เหมาะสมกับสิ่งแวดล้อมสามารถเปลี่ยน NH4 + เป็นไนเตรตได้ ขนาดอนุภาคสามารถทำได้ตามความต้องการ รูปแบบการไหลดี รอบการกรองยาว การล้างย้อนง่าย และความสามารถในการสกัดกั้นมลพิษมีความแข็งแรง
ซีโอไลต์เป็นตัวแทนบำบัดน้ำเสีย
ซีโอไลต์ในฐานะตัวแทนบำบัดน้ำเสียเป็นวัสดุบำบัดน้ำเสียแบบอเนกประสงค์ซึ่งทำจากซีโอไลต์ธรรมชาติคุณภาพสูงหลังจากเปิดใช้งานและดัดแปลง มีพื้นที่ผิวจำเพาะสูง ความสามารถในการดูดซับแรง และความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออน มันมีความสามารถในการดูดซับและการสลายตัวของตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับสารมลพิษอินทรีย์ในน้ำเสียและมีความสามารถในการดูดซับและแข็งตัวที่แข็งแกร่งสำหรับโลหะหนักและสารมลพิษวัสดุอื่น ๆ ความเสถียรทางเคมีที่ดีและไม่มีการสลายตัวไม่มีการเสื่อมสภาพไม่มีมลพิษทางน้ำ สามารถกำจัด COD, BOD5, NH3-N, TP, สารแขวนลอย และสารอื่นๆ ในน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ และกำจัดโลหะหนัก (แคดเมียม โครเมียม ปรอท ตะกั่ว สารหนู ฯลฯ) และสารกัมมันตภาพรังสีในน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ หน้าที่ของการลดสีและดับกลิ่น
ขอบเขตการใช้งานของสารบำบัดน้ำเสียซีโอไลต์มีดังนี้:
- เมืองแม่น้ำ / ทะเลสาบบำบัดน้ำเสีย
- การควบคุมมลพิษทางน้ำในเขตเมือง
- การบำบัดฉุกเฉินมลพิษทางน้ำในเมือง
หน้าที่หลักมีดังนี้:
สารเคมีพิเศษ: สารบำบัดน้ำพิเศษแบบผสมที่จดสิทธิบัตรแล้ว ทำจากซีโอไลต์ธรรมชาติเป็นวัตถุดิบหลักผ่านการดัดแปลง ผสม และแปรรูปอย่างครอบคลุม โดยไม่มีมลพิษทุติยภูมิ กำจัดแคดเมียม โครเมียม ปรอท ตะกั่ว สารหนู และมลพิษโลหะหนักอื่นๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตลอดจนสารกัมมันตภาพรังสี
ผ่านการดูดซับและปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออนระหว่างธาตุซีโอไลต์และธาตุโลหะหนัก สารมลพิษจากโลหะหนัก เช่น แคดเมียม โครเมียม ตะกั่ว สารหนู ปรอท และธาตุกัมมันตภาพรังสี เช่น สตรอนเทียมและซีเซียม สามารถแข็งตัวและทำให้เป็นไอในช่องรูพรุนของซีโอไลต์ได้ กำจัดสารอินทรีย์ แอมโมเนียไนโตรเจน คลอรีน ฟอสฟอรัส และสารอันตรายอื่นๆ ในน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- ลดความต้องการออกซิเจนทางเคมี (COD) ในน้ำได้อย่างมาก ปรับปรุง B / C และปรับปรุงคุณภาพน้ำอย่างมาก
- กำจัด COD, BOD5, NH3-N, TP, สารแขวนลอยและสารอื่นๆ ในน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- ขจัดโลหะหนัก (แคดเมียม โครเมียม ปรอท ตะกั่ว สารหนู ฯลฯ) และสารกัมมันตรังสีในน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การใช้ซีโอไลต์ในพื้นที่ชุ่มน้ำที่สร้างขึ้น
ในฐานะที่เป็นตัวเติมเมทริกซ์ของพื้นที่ชุ่มน้ำที่สร้างขึ้นแบบดั้งเดิม การดูดซับดิน ทราย และกรวดบนสารมลพิษเป็นเรื่องยากที่จะตอบสนองความต้องการในการปรับปรุงมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมสมัยใหม่ วัสดุกรองซีโอไลต์เป็นวัสดุบำบัดน้ำเสียอเนกประสงค์แบบใหม่ ทำจากซีโอไลต์ธรรมชาติคุณภาพสูงหลังจากเปิดใช้งานและดัดแปลง มีพื้นที่ผิวจำเพาะสูง ความสามารถในการดูดซับแรงและความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออน
มันมีความสามารถในการดูดซับและการสลายตัวของตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับสารมลพิษอินทรีย์ในน้ำเสียและมีความสามารถในการดูดซับและแข็งตัวที่แข็งแกร่งสำหรับโลหะหนักและสารมลพิษอื่น ๆ ความเสถียรทางเคมีที่ดีและไม่มีการสลายตัวไม่มีการเสื่อมสภาพไม่มีมลพิษทางน้ำ สามารถกำจัด COD, BOD5, NH3-N, TP, ของแข็งแขวนลอย และสารอื่นๆ ในน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ เช่นเดียวกับโลหะหนัก (แคดเมียม โครเมียม ปรอท ตะกั่ว สารหนู ฯลฯ) และสารกัมมันตภาพรังสีในน้ำ และมี หน้าที่ของการลดสี การดับกลิ่น และการกำจัดกลิ่น
การผสมผสานระหว่างการปรับสภาพพื้นที่ชุ่มน้ำและการสร้างพื้นที่ชุ่มน้ำมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อธรรมาภิบาลสิ่งแวดล้อมพื้นที่ชุ่มน้ำ ไม่เพียงแต่สามารถดำเนินการบำบัดเบื้องต้นสำหรับการไหลเข้าของพื้นที่ชุ่มน้ำเท่านั้น เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของระบบภาคสนามมีความปลอดภัยและมีเสถียรภาพ ที่สำคัญกว่านั้น สามารถรับรองผลการทำงานของระบบพื้นที่ชุ่มน้ำในแต่ละฤดูกาล โดยการปรับความลึกของการบำบัดของการปรับสภาพ ซึ่งช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานอย่างมาก และตระหนักถึงผลกระทบของการทำให้คุณภาพน้ำในแม่น้ำบริสุทธิ์ และสร้างภูมิทัศน์แม่น้ำนิเวศวิทยา
การใช้ซีโอไลต์ในการบำบัดน้ำ
ซีโอไลต์สามารถใช้เป็นสารปรับปรุงคุณภาพน้ำ: ผงซีโอไลต์สำหรับการบำบัดน้ำเสียสามารถดักจับไอโอดีนกัมมันตภาพรังสี ซีเซียม การตกตะกอนของสตรอนเทียมที่ละลายในน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ ผงซีโอไลต์มีรูพรุนพอๆ กับซีเซียมไอออน ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการดักจับกัมมันตภาพรังสีซีเซียม
ประการแรก ซีโอไลต์มีความสามารถในการดูดซับแอมโมเนียไนโตรเจนสูง หลังจากปรับสภาพ กระตุ้นเกลือในอุตสาหกรรม การคั่ว และกระบวนการอื่นๆ ซีโอไลต์ที่ดัดแปลงสามารถขจัดแอมโมเนียในน้ำและทำให้น้ำแอมโมเนียเกินมาตรฐานน้ำดื่มแห่งชาติ ซีโอไลต์ที่ดัดแปลงแล้วยังสามารถกำจัดฟลูออไรด์และฟลูออรีนในน้ำได้ด้วยวิธีการต่างๆ หลังจากคุณภาพน้ำที่ผ่านการบำบัดถึงมาตรฐานน้ำดื่มแห่งชาติแล้ว ปัญหาน้ำที่มีฟลูออรีนสูงในจีนก็สามารถแก้ไขได้
นอกจากนี้ การปรับสัดส่วนของซิลิกอนและอะลูมิเนียมในซีโอไลต์ยังสามารถขจัดคลอรีนตกค้างและโลหะหนักที่มากเกินไปในน้ำประปาและเหล็กได้อีกด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งการพิมพ์และย้อมสีน้ำเสียเป็นหนึ่งในน้ำเสียอุตสาหกรรมที่เป็นอันตรายและทนไฟในประเทศจีน
มลพิษหลัก ได้แก่ สีย้อม ขนาด สารช่วย สิ่งเจือปนของเส้นใย สารน้ำมัน กรด-เบส และเกลืออนินทรีย์ มีน้ำเสียจำนวนมาก คุณภาพน้ำที่ซับซ้อน อินทรียวัตถุที่มีความเข้มข้นสูง การย่อยสลายทางชีวภาพได้ยาก สีที่ลึก การเปลี่ยนแปลงคุณภาพน้ำอย่างรวดเร็วและผิดปกติ ซึ่งมลพิษจากสีย้อมเป็นปัญหาที่ร้ายแรงที่สุด
เมื่อใช้ตัวกรองเติมอากาศชีวภาพ (BAF > ในกระบวนการบำบัดน้ำเสียจากการพิมพ์และย้อมสีด้วยซีโอไลต์ธรรมชาติเป็นวัสดุกรอง อัตราการกำจัดแอมโมเนียไนโตรเจน COD SS ไนโตรเจนทั้งหมด และโครมาจะมีมูลค่าสูง)
และผู้เชี่ยวชาญในประเทศผ่านการทดลองแสดงให้เห็นว่า: เมื่อเทียบกับซีโอไลต์ธรรมชาติ อัตราการกำจัดแอมโมเนียไนโตรเจนและฟอสฟอรัสเชิงบวกจะดีขึ้นอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งอัตราการกำจัดฟอสฟอรัสบวกเพิ่มขึ้น 10 เท่า และอัตราการกำจัดสูงสุดสามารถเข้าถึง 99% ค่า pH ที่เหมาะสมที่สุดของซีโอไลต์ดัดแปลงสำหรับการกำจัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัสพร้อมกันคือประมาณ 4
ผลลัพธ์ที่ดี
อัตราการกำจัดแอมโมเนียไนโตรเจนและฟอสฟอรัสบวกคือ 83% และ 90% ตามลำดับ เมื่อค่า pH ที่มีอิทธิพลอยู่ในช่วง 4 ~ 8 น้ำทิ้งจะอยู่ระหว่าง 6 ~ 9 ซีโอไลต์อิ่มตัวที่ดูดซับสามารถสร้างใหม่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และอัตราการกำจัดจะลดลงเพียง 7% หลังจากสร้างใหม่ 7 เท่า
ดังนั้นซีโอไลต์ที่ดัดแปลงจึงเป็นการสำรวจใหม่และเป็นประโยชน์และพยายามบำบัดน้ำที่ปนเปื้อนไนโตรเจนและฟอสฟอรัสขนาดเล็ก นอกจากนี้ การวิเคราะห์ทางนิเวศวิทยาระดับโมเลกุลพบว่าความหลากหลาย ความสมบูรณ์ และความสม่ำเสมอของ DNA ของจุลินทรีย์ในระบบตะกอนเร่งได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นหลังจากเติม ซีโอไลต์.
สำหรับระบบตะกอนเร่งการทำงานปกติที่ได้รับผลกระทบจากแอมโมเนียไนโตรเจนในช่วงเวลาสั้น ๆ โดยการเพิ่มผงซีโอไลต์ 50 มก. / ล. ทำให้ระบบบำบัดสามารถกลับคืนสู่สภาพก่อนการบำบัดได้ในเวลาอันสั้น
อ้างอิง: