可用于廢水處理的礦物材料有哪些
廢水處理是一項(xiàng)量多面廣的區(qū)域性水治理改善工程,,不是一般性環(huán)境污染治理技術(shù)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(xiàn)二次污染和可循環(huán)利用等優(yōu)勢,對(duì)各種污染物具有自凈化作用,,可用來規(guī)模治污,,是近年來廢水處理技術(shù)研究的熱點(diǎn)。
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(nèi)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(xiàn)一定的電負(fù)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(wěn),。
硅藻土經(jīng)過焙燒、酸化等改性技術(shù)處理獲得改性硅藻土及硅藻土基復(fù)合材料具備較大的吸附容量,,可在膠體脫穩(wěn),、染料脫色(亞甲基藍(lán))、有機(jī)物去除(苯胺)及對(duì)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(jié)性,、催化活性和陽離子交換性等性能,,經(jīng)過無機(jī)改性(碳酸鈉、KH2PO4,、酸改性,、Na2S和氧化錳)可有效降低廢水的COD、細(xì)菌及重金屬Pb2+,、Cu2+、Zn2+,、Cr2+和Cd2+離子,;而膨潤土經(jīng)有機(jī)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(lán)和茜素紅的脫色及磷的脫除,。
3,、伊利石
伊利石層間有一價(jià)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(fù)合物可以很好的吸附核裂變中產(chǎn)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(jié)劑,絡(luò)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(lán)藻,。伊利石還可以制作核廢料儲(chǔ)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(duì)水分子有較強(qiáng)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(lǐng)域,。
凹凸棒土經(jīng)焙燒、鹽酸,、堿和無機(jī)鹽改性后可脫除孔道結(jié)晶水,、碳酸鹽及雜質(zhì),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(fù)性,,使得沸石在脫氮、除磷,、脫除有機(jī)物和重金屬離子等方面應(yīng)用廣泛,;天然沸石經(jīng)過改性處理,如熱處理、酸,、堿,、鹽改性和復(fù)合改性技術(shù)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(yè)廢水(生活污水,、重金屬離子)處理、海水淡化,、工業(yè)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(lǐng)域應(yīng)用廣泛,。
6、高嶺土
經(jīng)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(duì)水中色度,、重金屬Pb2+和Zn2+離子進(jìn)行去除。酸改性可通過改變高嶺土的吸附活性點(diǎn)位來提高其對(duì)磷的吸附凈化性能,,吸附磷后可作為農(nóng)肥二次利用,,在含磷廢水處理領(lǐng)域具有較廣闊的應(yīng)用前景。
7,、蛭石
蛭石經(jīng)酸處理和有機(jī)改性或新型蛭石基復(fù)合材料對(duì)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(lán)和還原紅B吸附;另外,,可通過有機(jī)改性實(shí)現(xiàn)親水到疏水和負(fù)電到正電的轉(zhuǎn)換,,使其吸附性能和應(yīng)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(shí)際應(yīng)用過程中因腔孔阻塞使得吸附效果不理想,,需對(duì)海泡石進(jìn)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(dá)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(jī)染料,、含油廢水,、養(yǎng)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(lián)苯醚,、氯草敏、苯噻酰草胺,、有機(jī)磷,、阿特拉津等有機(jī)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(jī)污染物的廢水,。
9、粉煤灰
粉煤灰具有堆積孔結(jié)構(gòu),,比表面積較大,,粉煤灰內(nèi)部活性點(diǎn)Si、Al能夠與吸附質(zhì)通過化學(xué)鍵結(jié)合而具有較好的吸附性能,;粉煤灰經(jīng)無機(jī)酸,、堿改性可用于廢水中磷、氨,、氮,、重金屬鎳離子的吸附;而經(jīng)有機(jī)改性可用于廢水中的苯酚,、分散藍(lán)和COD的去除,、降解及脫色。
10,、天然錳礦
錳鉀礦具有特殊孔結(jié)構(gòu),、大孔隙率、比表面積和陽離子交換量高等特點(diǎn),;而且錳結(jié)核本身零點(diǎn)電和核表面的MOH+(M代表金屬元素)基團(tuán)對(duì)金屬離子的吸附或絡(luò)合能力有促進(jìn)作用,,使其在廢水中重金屬離子處理方面有較大的優(yōu)勢。
軟錳礦具有強(qiáng)氧化性能,對(duì)廢水中陰陽離子染料,,如亞甲基藍(lán),、羅丹明B和普施安藍(lán)等具有較好的脫出效果。
11,、天然鐵礦
天然鐵礦應(yīng)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(wěn)定,、比表面積高和顆粒尺寸微細(xì)等特點(diǎn),,可用作吸附劑材料?!鴣碓矗豪畛?王麗萍.礦物材料處理廢水的研究進(jìn)展[J].礦產(chǎn)保護(hù)與利用,2020,40(01):65-71.