一般來說,磷是引起水體富營養化的主要元素之一,其容易引起磷污染的水體藻類和浮游生物急劇增殖,導致水體惡化,溶劑氧下降,并且引起水中魚類及其他生物的大量死亡。就目前來看,國內外常用的除磷方法主要有沉淀法、結晶法, 生物除磷,吸附與離子交換等,但是多數方法都難以使水質達到排放標準,水質難以達標,對此需要提出一種新的水體除磷技術。
Zeolite是沸石礦物的總稱,在地殼中分布廣泛,由于其屬于一種架狀鋁硅酸鹽,因此含有大量水分的堿和堿土金屬。天然沸石在環境污染處理中有著巨大的應用潛力,尤其在污水處理方面應用范圍不斷擴大, 可用于去除水中氨氮、磷、有機污染物、重金屬、氟、放射性物質等。尤其是沸石具有成本低,儲量大等特征,因此可以作為天然廉價的吸附劑,能夠單獨去除磷,同時也可以與其他工藝中共同除磷。針對中富營養化水體,利用沸石這種天然價廉的多孔材料,經過一系列改性,引入活性功能基團,得到高效穩定的除磷吸附劑。
通過試驗可知,當改變沸石用量時,沸石對磷的去除率也有所不同。取一定量的沸石,加入250mL質量濃度為15mg/L的模擬含磷水樣,按實驗方法處理,實驗結果如圖 1 所示,當沸石質量濃度為5g/L時,磷的去除率為6.16%。隨著沸石投加量的增加,磷去除率顯著增加,當沸石質量濃度為10g /L時,去除率為12.41%,繼續投加沸石時,磷去除率開始下降。
在實際的廢水吸附試驗中,取某大學浴池洗澡水100mL,其含磷濃度為 1.07mg/L,接著分別加入不同分量的沸石除磷材料,分別向其中加入不同量的,振蕩10min,以硝酸-硫酸消解法預處理后,靜置、過濾,計算其含磷量。試驗結果顯示,沸石除磷材料對磷有良好的去除效果。
沸石由于制備簡單、成本低廉、無二次污染,且在環境治理方面具有重要作用,已作為非傳統礦產資源而備受人們青睞。沸石作為一種新型的水質凈化劑,正在由實驗室研究走向工業化、商品化生產。今后應進一步加強沸石礦物材料的理論研究,尋找新的沸石礦床,注重沸石新品種的開發和研制。沸石研究重點應轉向環保產業,提高沸石在環保領域的科技含量,使經濟效益好的研究成果及時轉化為社會生產力。相信隨著對沸石的研究進一步深入,沸石在環保中的作用將會越來越大。