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饮水机中填装沸石滤料有什么作用

天然沸石矿物中选用高品位的斜发沸石,这种沸石具有吸附水中的有机物和交换重金属离子、软化水质的效果;数年前,各厂家生产的过滤式饮水机大多采用陶粒、石英砂、无烟煤滤料、活性炭、麦饭石等几种水处理滤料,以下简单介绍一下这几种滤料的作用。
陶粒滤料:这种滤料在饮水机滤层中主要对胶体状杂质的污水处理、扩大吸附面积。
石英砂:石英砂滤料主要是强度高、耐酸碱,起截体作用,过滤水中的悬浮物和细状杂质颗粒。
无烟煤滤料:采用香炭为原料制做而成,在使用过程中,无烟煤滤料和石英砂滤料的作用相符,另外对水质的PH值有一定量的影响。
活性炭:活性炭在水处理中的主要作用是脱氯、脱色和除臭;此产品比表面积大,吸附性能好。
麦饭石:麦饭石属于钙碱性岩石,是多矿物集合体,麦饭石在水中具有良好的分解能力和离子交换能力,在水质净化中能吸附水中的重金属离子、氨氮和有害细菌,补充非金属矿物质,对水质具有一定的调控能力。
近年来沸石的开发和研究,目前越来越多的厂家对沸石的优越表现所看重,沸石属于碱土金属铝硅酸盐矿物质,其具有比表面积大、吸附性能好、离子交换能力强等特点,对无机物离子交换剂的去处有着良好的作用,在水中还可与Ca、Mg、K、Na、C、S等其它均衡量阳离子进行交换以降低水质的硬度,除去水中的氟离子和氨氮离子;另外沸石滤料可将水质调节成弱碱性。
目前,饮水机中的填装滤料我们建议使用果壳炭、沸石、陶瓷粒、麦饭石、石英砂配合使用。



     在碱性条件下(pH>10.5),废水中的氨氮主要以NH3的形式存在(图20-2)。让废水与空气充分接触,则水中挥发性的NH3将由液相向气相转移,从而脱除水中的氨氮。吹脱塔内装填木质或塑料板条填料,空气流由塔的下部进入,而废水则由塔顶落至塔底集水池。(1)pH值一般将pH值提高至10.8~11.5;(2)温度水温降低时氨的溶解度增加,吹脱效率降低。例如,20℃时氨去除率为90~95%,而10℃时降至约75%,这为吹脱塔在冬季运行带来困难;(3)水力负荷水力负荷(m3/m2.h)过大,将破坏吹脱所需的水流状态,而形成水幕;水力负荷过小,填料可能没有适当湿润,致使运行不良,形成干塔。一般水力负荷为2.5~5m3/m2·h;




     同时伴生有丝光沸石、片沸石等。水样分别采用模拟氨氮废水和经预处理后的味精废水。氨氮采用氨气敏电极法测定。静态再生:将吸附饱和沸石在再生剂下浸泡一定时间,充分搅拌后放置30min,除去上清液,再用去离子水清洗数次、澄清分离,在100-105℃温度下烘干即可。通过再生后沸石的吸附效果来选择一种合适的再生液和再生浸泡时间。柱内再生:控制再生液以一定流速自上而下流过沸石柱,检测再生废液氨氮浓度变化,当出水氨氮浓度变化较为缓慢时,采用再生液浸泡一段时间,然后水洗。柱外再生:将柱内吸附饱和的沸石取出,先水洗,去除沸石表面的NH4+,然后放入5%NaCl再生液中,按沸石和食盐水的体积比2浸泡24h,倾去浸泡液。用清水洗涤2次,然后将沸石放入烘箱中,105℃下烘干。



豫嵩沸石的稳定性
天然沸石,如斜发沸石、丝光沸石等都具有良好的耐酸性和热稳定性。
天然沸石一般加热至650℃持续12h,沸石结构不变,而在800-900℃下持续12h,结构破坏。
天然沸石的热稳定性取决于沸石的硅与铝和平衡阳离子的比率,一般在其组成变化范围内,硅含量越高,则稳定性越好。平衡阳离子性质的一些变化,对于晶体的稳定性有显著影响。富钙的天然斜发

沸石在500℃下即可分解,而同一样品若用钾离子进行离子交换,则其温度达800℃仍不破坏。
沸石在使用和再生时,常常要遭受酸性介质和高温的作用,由于天然沸石在这些方面具有优越性,因此在这个意义上说天然沸石较合成沸石有更广泛的应用作用。

豫嵩沸石的吸附性能
一切固体物质表面的原子或分子和固体内部的原子或分子所处的状态是不同的。在固体内部原子或分子所受的吸引力是对称的,它均匀地分布在周围的原子或分子上,处于力场饱和的平衡状态;而表

面的原子和分子所受的力则是不对称的,也就是说固体表面有过剩的表面自由能,即表面有吸附力场存在,这种吸附力称为色散力,是固体表面对气体或液体具有吸附作用的原因。
沸石吸附的特点:
1. 吸附量大:沸石之所以能大量吸附其他物质,主要是由沸石内部独特的结构决定的,当沸石格架中的水被除去后,形成内表面很大的孔穴,可习惯并储存大量的分子。
2. 选择性吸附:沸石晶体内部存在很多孔穴和孔道,它们的体积占沸石晶体总体积的50%以上,而且孔穴、孔道大小均匀、固定,和普通分子的大小相当。一般孔穴直径在6-15A。之间,孔道直

径在3-10A。之间,只有那些直径比表小的分子才能通过沸石孔道被吸附,而直径大的分子由于不能进入沸石孔穴,则不能被沸石吸附,因此沸石的选择吸附、筛分分子性能决定于沸石的孔径和被吸附

分子的大小。
3. 率吸附:沸石具有率吸附性能,特别是针对H2O、NH3、H2S、CO2等高极性分子具有很高的亲和力。尤其是对水,即使在低相对湿度和地浓度、高温等不利条件下,仍能吸附。




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