芜湖红花山沸石矿业有限公司

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沸石生物功能和作用机理

沸石（Zeolite）是一种硅铝酸盐矿物，其主要成分是 SiO2（约含 65％），另外还含有 Al、Ca、Mg、K、Na、P、Fe、Mn、Cu、Zn、Se、Co、Mo 等多种动物生长所需要的常量元素及微量元素， 这些元素均是以可交换的离子状态存在，能被畜禽吸收利用。1756年瑞典矿物学家Crred在玄武岩中发现沸石，由于其在加热至熔融状态时伴有沸腾现象，故称为沸石。沸石是 50 多种沸石族矿物的总称，有天然沸石和人工合成沸石两大类。 目前发现的天然沸石有 40 多种，应用于养殖业的主要有斜发沸石和丝光沸石等，而加工成沸石粉的多为斜发沸石。我国从1972年在浙江省缙云县发现天然沸石矿床以来，相继在全国21个省、自治区内发现150多处沸石矿床。有许多学者进行了沸石饲喂畜禽的生产试验。

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视频作者：芜湖红花山沸石矿业有限公司

采用氯化钠溶液对某地天然沸石改性,以低浓度氨氮废水为处理对象,比较了天然沸石和改性沸石的吸附等温线、吸附动力学和动态吸附,并进行了改性沸石的动态脱附研究。结果表明,沸石的平衡吸附量随着平衡浓度的增大而增大;Freundlich方程比Langmuir方程更好地描述沸石吸附低浓度氨氮废水的行为,改性沸石比天然沸石具有更大的吸附氨氮能力。假二级方程很好地拟合沸石吸附动力学实验数据。装填105 g的改性沸石吸附柱有效处理20 mg/L氨氮的废水量为40 L,是装填相同质量天然沸石吸附柱的2.67倍,出水氨氮浓度小于5 mg/L。用含氯化钠和氢氧i化钠的溶液脱附改性沸石吸附柱吸附的氨氮,脱附率为95.2%。

 氨氮是水体中氮的主要形态之一,是水体富营养化的一种主要污染物。在水污染较严重的地区,执行越来越严格的标准,如江苏省在太湖地区污水处理厂氨氮排放限值执行5 mg/L的标准(DB32/1072-2007)。太湖流域不少污水处理厂面临提标的问题,需要强化氨氮的去除。因此,有必要研究既经济又有效的低浓度氨氮去除方法。由于沸石资源在我国储量丰富、成本低廉,利用沸石处理废水中低浓度氨氮无疑是一种有前景的方法。天然沸石可以有效吸附废水中的氨氮,但由于天然沸石的吸附容量较小,再生频繁,影响其大规模应用。近年来,国内研究人员研究天然沸石改性,取得了较好的效果,但这些研究针对较高浓度的氨氮废水。

通过试验，考察了无机盐改性对沸石覆盖控制底泥氮磷释放效果的影响，并对沸石覆盖技术控制底泥氮磷释放的机理进行初步探讨，结果表明：①NaCl及CaCl2改性对沸石吸附氨氮的性能影响不大；CaCl2改性可以提高沸石Ca^2＋的交换量而降低Na^2＋的交换量。NaCl改性则可以明显降低Ca2^2＋的交换量和增加Na^2＋的交换量．②NaCl及CaCl2改性对沸石覆盖技术控制底泥氨氮的释放影响不大，而对控制底泥磷的释放则影响较大，沸石覆盖控制底泥磷释放效率从大到小依次为CaCl2改性沸石〉天然沸石〉NaCl改性沸石．③沸石覆盖技术控制底泥氨氮释放的机理为沸石的物理吸附和阳离子交换作用，控制底泥磷释放的机理包括沸石的机械阻挡作用和沸石与铵所交换出来的Ca^2＋对磷酸盐的固定作用。

底泥覆盖，即于污染底泥上部覆盖一层或多层覆盖层使底泥与上覆水隔开和阻止底泥污染物的释放，是目前国内外具有广阔发展前途的一种底泥污染控制技术.天然沸石是自然界中广泛存在的一种硅铝酸盐矿物，具有较高的阳离子交换和物理吸附能力，可用于去除水中的氨氮和重金属阳离子等污染物.文献提出可以采用沸石构造活性覆盖系统用于控制底泥阳离子污染物的释放.Jacob，PH等则考察了斜发沸石覆盖控制底泥二价铁离子和二价锰离子释放的效果.对天然沸石覆盖层控制底泥氮磷释放的影响因素(沸石粒径、覆盖层厚度、温度及曝气等)进行了研究.而目前对于无机盐改性对沸石覆盖控制底泥氮磷释放的影响，以及沸石覆盖技术控制底泥磷释放的机理等还鲜见报道.为此，本文通过试验，考察了无机盐改性对沸石覆盖控制底泥氮磷释放效果的影响，并对沸石覆盖技术控制底泥磷释放的机理进行初步探讨，旨在为我国地表水体底泥污染物释放的控制提供理论指导与技术支撑。