一、沸石濾料分類
沸石是一種極性物質(zhì)，是極性很強的吸附劑，對極性分子和不飽和分子有機物，如鹵代烴有很強的吸附效果，對非極性分子中極化率大的分子也有較高的選擇吸附優(yōu)勢。沸石濾料目前有兩種：天然斜發(fā)沸石濾料和活化沸石濾料
1.天然斜發(fā)沸石濾料
天然沸石是鋁硅酸鹽類礦物，外觀呈白色或磚紅色，屬弱酸性陽離子交換劑，經(jīng)人工導(dǎo)入活性組分，使其具有新的離子交換或吸附能力，吸附容量也相應(yīng)增大。主要用于中小型鍋爐用水的軟化處理，以除去水中的鈣、鎂離子，從而減少鍋爐內(nèi)水垢的生成，減輕水測金屬的腐蝕，延長鍋爐的使用壽命。在廢水處理中，可用于除去水中的磷和鉛以及六價鉻。失效后的沸石可用于濃鹽水逆流再生后重復(fù)使用。
天然斜發(fā)沸石理化性能指標(biāo)：
| 比重 g/cm3 |
2.0 ~ 2.6 |
含泥量 % |
≤1.0 |
| 容重 g/cm3 |
1.6 |
水分 % |
≤1.5 |
| 磨損率 % |
≤1.0 |
鈉離子交換
能力 g/cm |
≥800 |
2.活化沸石濾料
活化沸石是天然沸石經(jīng)過多種特殊工藝活化而成，其吸附性能比天然沸石更強，離子交換性能也更好，不僅能去除水中的濁度、色度、異味，而且對水中有害的重金屬，如：鉻、鎘、鎳、鋅、汞、鐵離子及有機物：酚、六六六、滴滴涕、三氮、氨氮、磷酸根離子等物質(zhì)具有吸附交換作用，也有利于去除水中各種微污染物且水浸出液不含有毒，有害人體物質(zhì)，去除水中鐵、氟效果更為顯著。因此活化沸石是工業(yè)給水、廢水處理及自來水過濾的新型理想濾料。
活化沸石濾料性能分析：
| 密度 g/cm3 |
1.8 ~ 2.2 |
濾速 m/h |
4 ~ 12 |
| 容重 g/cm3 |
1.4 |
磨損率 % |
<0.5 |
| 空隙率 % |
≥50 |
破碎率 % |
<1.0 |
| 比表面積 m2/g |
500 ~ 800 |
含泥量 % |
<1.0 |
| 鹽酸可溶率 % |
≤0.1 |
全交換工作容量 mg/g |
2.2 ~ 2.5 |
[1]
二、沸石濾料的化學(xué)成份及礦物類型
| SiO2 |
TiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
FeO |
MgO |
CaO |
MnO |
NaO |
K2O |
| 68.60 |
0.10 |
12.43 |
1.21 |
0.13 |
0.81 |
2.57 |
0.06 |
1.08 |
2.83 |
| LOS |
P2O5 |
SiO2/Al2O3 |
沸石含量（%） |
原巖種類 |
沸石類型 |
| 10.0 |
0.01 |
9.33 |
50～70 |
凝灰?guī)r、角礫凝灰?guī)r |
斜發(fā)沸石 |
三、沸石濾料的技術(shù)指標(biāo)
1.吸附性能
比表面積（m2/g）：122～355；對SO2的吸附容量為47～58.2ml/g。
2.陽離子交換性能：
NH4+交換容量 (mmol/100g)
最高 最低 一般或平均 ：150 109 127.58
K+交換容量(mg/100g)
最高 一般或平均：18.75 13.19
3.催化性能
沸石具有較大比表面積,有較好的晶化性能，經(jīng)甲苯歧化催化試驗證明，改型后的沸石制作甲苯歧化催化劑是可行的，對二甲苯異構(gòu)化都具有較高的催化活化性。
4.耐酸耐熱性能
耐酸性能：在90℃保溫四小時，鹽酸濃度為1N時沸石沒破壞；鹽酸濃度2N時沸石部分破壞。
耐熱性能：250℃時，晶格略有變化；500℃時，晶格基本破壞；750℃時，晶格完全破壞；實驗證明，其晶格破壞溫度為250～500℃，灼燒時間為4小時。
四、沸石濾料的使用與分析
用沸石作為BAF濾料可以有效地去除COD、氨氮和濁度、試 驗條件的最佳水力負荷為2.2m/h (水力停留時間為1.4h)、此時對COD、氨氮和濁度的去除率分別為73.9%、88.4%和96.2%、相應(yīng)的出水平均濃度分別為43.4mg/L、3.5mg/L和3.7 NTU、可以達到國家環(huán)?？偩帧⑻旖虼髮W(xué)提出的冷卻回用水水質(zhì)建議值（|||）中相關(guān)指標(biāo)的要求。
采用沸石和砂濾料作為BAF濾料處理紡織廢水。細胞計數(shù)結(jié)果表明、沸石濾料上生長的亞硝化單胞菌和硝化菌的數(shù)量分別為3.0×108和2.2×109 CFU/mL.而砂濾料上生長的數(shù)量分別是4.5×108和6.5×108 CFU/mL.從硝化菌的數(shù)量來上看，沸石濾料上更適宜微生物的硝化作用，另外從對有機物和TKN的去除來看、以沸石為濾料的BAF的效果要好于以砂為濾料的BAF。采用沸石作為濾料的BAF可使紡織廢水的COD去除率達86%~92%、BOD去除率達99%，色度去除率在77%-79%，這是由于自然沸石濾料的比表面積大于砂濾料，宜于微生物的附著，且沸石濾料的離子交換能力強，能夠吸附水中的NH4+，而適宜環(huán)境的硝化菌的大量生長，使NH4+轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。
粒徑可根據(jù)需要制作，水流流態(tài)好、過濾周期長、反沖洗容易進行、截污能力強。
