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    改性石英砂滤料在水处理中的应用
    编辑 Admin 浏览 发布时间 20/11/25

           随着我国工业的发展和人口的增加,环境污染也逐渐加剧,特别是水源的污染,对城镇居民的身体健康构成了很大的威胁。研究表明,受污染水源中含有的有机物大部分对人体健康有害或具有形成对人体有“三致作用”的氯消毒副产物(DBPs)的潜力。而常规水处理工艺受其净化功能的限制,对水中有机物、重金属离子、藻类等去除能力较低,尤其是对水中可溶性低分子有机物的去除效果更差。随着水污染的加剧和人民生活水平的不断提高,人们对饮用水水质的要求更加严格,相应供水水质标准也不断提高。受污染水的净化处理已成为一非常重要和迫切的新课题。

          石英砂是一种广泛用于各种给水处理、污水处理和环境治理的净水材料。但是由于石英砂滤料表面孔隙少,比表面积和等电点较低,在正常条件下带负电,使得它对水中有毒物质(重金属离子等)、细菌、病毒和有机物的去除效果很不理想。 近年来,研究者提出了对普通石英砂滤料改性的想法,通过在石英砂表面附着不同功能的物质,改善滤料表面的性质,制成具有优良吸附性能和一定机械强度的改性滤料。鉴于我国目前的经济水平,这一技术将在给水处理中有广阔的应用前景。

    2、改性石英砂滤料

           2.1改性滤料 改性滤料即在普通石英砂滤料的表面通过化学反应涂上一层改性剂(通常为金属氧化物和氢氧化物),从而改变原滤料颗粒表面物理化学性质,以提高滤料对某些特殊物质的吸附能力及增强滤料的截污能力,达到改善出水水质的目的。实践表明,改性滤料能充分地发挥增加滤料的比表面积和强化吸附的能力,从而达到与水中各类有机物、细菌、藻类接触过程中由表面涂料所产生的强化吸附和氧化净化功能。改性滤料不但能吸附大分子和胶体有机物,同时还可以大量吸附和氧化水中重金属离子和小分子可溶性有机物,从而达到全面改善水质的目的。

           2.2吸附剂 适合做滤料吸附剂的材料有很多种,常用的包括Fe系、Al系氧化物或氢氧化物、锰的氧化物、镁的氧化物及稀土类金属配合物等。其中,Fe系和Al系水合氧化物、氢氧化物是应用广泛的吸附剂。活性氧化镁具有较大的比表面积和空隙,因此具有较强的吸附能力。稀土类金属配合物是新型材料的代表,可以改善常规滤料表面结构,增加滤料表面吸附位置,对水中的杂质(如重金属离子和部分无机离子)有很好的去除效果。但稀土类金属化合物作为吸附剂不能很好的和载体结合,一定程度上限制了它们的广泛使用。此外,把含有各种特殊基团的高分子有机化合物敷载于滤料表面,或者结合在金属氧化物上,利用其上的官能团提高滤料的吸附性能也是当前研究的方向。

    3、改性滤料在水处理中的应用

           3.1改性滤料去除水中重金属离子 在用金属氧化物改性滤料吸附Zn2+的试验中发现,在用氧化铝涂层砂改性滤料除锌的实验中,去除率与pH值密切相关:当出水pH值小于4时,涂铝砂的除锌效果不及石英砂;大于4时,随着pH值的增加,锌去除率增加;大于9时,除锌率可达100%。

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