编号：CYYJ00238

篇名：矿物材料在废水治理中的应用

原文： 矿物材料在废水治理中具有重要作用，它们可以吸附废水中的污染物。过滤废水、净化水质，对生活污水、工业废水以及生活、生产用水进行综合治理，与其它合成、有机或无机产品相比，矿物材料的生产成本低，对各种类型的液体均具有吸附性，因而受到了人们的青睐，目前在环保领域国内外研究开发得较多的主要是吸附性强的矿物材料，如膨润土、沸石、硅藻土、海泡石、凹凸捧石、石墨、坡缕石，其它还有碳酸钙、电气石、石榴石、明矾等矿物也用于水处理，通过物理吸附或离子交换对各种水起到过滤净化作用。 1、硅藻土净水剂 目前常用的净水剂有铝盐(如聚合氧化铝，六水三氯化铝、硫酸铝等)、铁盐(如三氯化铁等)、高分子聚合物(如聚丙酰铵等)以及硅藻土(即直接用单一的硅藻土制取)四种。前三种净水剂，价格较高，且因金属离子的存在限制了其使用范围，其中铁盐起下沉作用，虽然对含泥高浊度污水去除效果好，但其却影响水质色度。而单一地用硅藻土作为净水剂，单纯利用硅藻土自身的物理性质来净化水质，由于其絮凝速度较慢，悬浮时间较长，往往净水效果不佳，达不到要求，适应性差，净化效果不稳定。 为了改善硅藻土净水剂的质量及技术性能，该发明提出一种以硅藻土为基体，配以几种辅助添加剂(即聚合氯化铝、三氧化铁、漂白粉或次氯酸钠)，以不同配比制成的净水剂。这种混合复配而成的净水剂，可用于城市生活污水、池塘、工业给水、城镇生活水源、再生造纸废水以及需要强氧化的工业废水等的净化处理。 实施例1：对于城市生活污水及池塘等大面积水体处理，要求混凝沉降的水质，则以硅藻土原土、三氧化铁、漂白粉为主要原料，硅藻土原土占总重量的百分比为90％，FeO39%漂白粉1％。 实施例2：适用于再生造纸废水处理，以硅藻土原土、FeCl3、沉降污泥为主要原料，其中硅藻土占总重量百分比为80％～90％，FeCl3 10％一15％，沉降污泥10％一5％，其有效降低了废水处理费用。 实施例3：用于黄磷等需要强氧化的工业废水处理，以硅藻土焙熟粉FeCl3、漂白粉(或次氯酸钠)为主要原料，其中硅藻土焙烧熟粉占总重量百分比为90％、FeCl3 5%漂白粉(或次氯酸钠)5％。 2、膨润土净化剂 采用膨润土和氧化铝为主要原料，加入助剂、酸、水等，在反应釜中搅拌，加温进行水热反应一定时间，过滤，在90℃～100℃干燥后，粉碎即得膨润土净水剂。所用的膨润土可 以是钙基膨润土，不过其蒙脱石含量要在75％一95％之间。这种净水剂可用于污水处理(生活污水和酒厂生产污水处理)，效果好于其他天然矿物。 3、用煤灰处理废水 其处理方法是：用发电厂的粉煤灰堆存场作为渗滤床和氧化场，将待处理的废水(污水)输送到发电厂的粉煤灰堆场，使其流经粉煤灰层，渗漏进入集水构筑物内，再由集水构筑物中排出，调节集水构筑物的排水流量，使废水(污水)的渗漏速度不大于0.06米/小时。废水(污水)受到粉煤灰的渗滤、吸附和空气的生物氧化分解净化作用，其净化效果可达到或超过二级生化处理效果。 4、沸石用于造纸废水处理 所选用的沸石为河南信阳斜发沸石。沸石净化剂的制法是：将沸石岩破碎至80目左右，加入一定量的水搅拌，使其充分润湿，与水溶解后能形成多核、多羟基、带高正电的铝盐和铁盐，继续搅拌混合均匀，同时加入适量的反应助剂，然后用无机酸调pH值4～5，将上述混合物沉淀数小时后放人炉中，在200℃～250℃的温度下反应一定时间，最后将发泡、结构疏松的块状物自然降温后粉碎至80目，即成沸石净化剂产品。 用上述沸石净化剂对造纸厂废水处理结果表明，它对pH≈9，COD〈3500mg／L的草浆型造纸废水有一定的净化作用。在小型试验中可使COD降至450mg／L左右，去除率约82％，达到国家造纸行业二级排放标准。在一定规划试验中也可使COD降至890mg／L～960mg／L，去除率约62％，达到国家造纸行业三级排放标准。 5、用低品位铝土矿研制高效无机聚硅酸铝混凝剂 聚硅酸铝混凝剂，是在活化硅酸(即聚硅酸)及铝盐混凝剂的基础上发展起来的复合产物。采用低品位铝土矿研制成的聚硅酸铝混凝剂，用于废水处理。其在凝聚一絮凝净水过程中，比Al2(S04)3：及PAC，絮凝体形成快，致密，絮团粗大，并且沉降速度快，能使钢厂除尘废水中的固体微粒及其他物质被粗大的絮凝体吸附一起沉降，使水质立刻变清，特别适用于高SS废水的快速处理。 6、作为水质净水剂的黏土矿物无机酸提取液 该种提取液的制备方法是：将含有多种金属氧化物及非金属氧化物的黏土矿物以4：5的比例加入到浓度为30％的硫酸水溶液-中，在常温下反应6小时(或加温至80℃反应2小时，加温至60℃反应3小时)，使黏土矿物中的Si、A1、Mg、Fe等元素在稀酸中溶出，待溶出液沉降，澄清并过滤，即得净化剂母液。 采用黏土矿物无机酸提取液水质净化剂进行废水处理的特点是；由于处理水的氧化能力增加，所以能杀死细菌，可不使用Cl2消毒，杜绝致癌物质产生．经处理过的水不会再变质，因为它除去了产生腐败的根源一含有的有机物。另外，还因为含在黏土矿物提取液中的矿物除部分因产生凝聚物而被去除外，还有微量的矿物残留水中，这些矿物的活性作用使水保持活性状态，促进植物、鱼类、动物的生长，并给其生长带来不可缺少的微量元素。所以该净化剂可广泛用于自然物腐败所产生的废水净化、生活用水净化及化工废水的净化。 7、用高岭土制取聚合氯化铝净水剂 以高岭土矿为含铝原料，不需要加入其他含铝原料或碱性物质即可制取聚合氯化铝。用高岭土制取的聚合氯化铝净水剂。无论用于饮用水净化还是污水处理均明显优于传统的净水剂。 8、利用高岭土和硫铁矿烧渣制取聚硅酸铝铁混凝剂 聚硅酸铝铁盐是一种新型无机高分子混凝剂，以高岭土和硫铁矿烧渣为原料，可成功地制成这种混凝剂。它与传统混凝剂相比，具有絮凝体形成快、致密、絮团粗大和沉降速度快的特点，它可用于水处理(印染废水处理)，对废水中色度的去除效果明显优于其他絮凝剂。