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沸石反粒度過濾技術可廣泛應用于新水廠濾池建設

過濾是水處理工藝流程中的關鍵環節之一。在厭氧生物濾池中，其構造是沸石濾料，沸石濾料的主要功能是為厭氧微生物提供附著生長的空間。由于“反粒度過濾”在理論上能克服傳統“下向流過濾”的諸多缺點，一致認為是有發展前景的過濾技術。但長期以來并未在理論與應用方面有突破性進展。在早期工作的基礎上，進一步對這項過濾技術進行了詳細研究。通過采用提高濾層中*小粒徑沸石濾料的粒度、改變沸石濾料配比等技術思路，進行實驗室模擬與現場生產性實驗相結合，攻克了“反粒度過濾”存在的問題，認為選擇合適的粗沸石濾料是反粒度過濾的關鍵。本研究結果表明，粗沸石濾料反粒度過濾比傳統的正向（向下流）過濾具有明顯的優越性：它含污能力強、產水量大，反沖洗周期長，能使用較高的反沖洗強度，沸石濾料能沖洗干凈并大幅度節省投資。

在沸石濾料粒徑范圍為0.63-1.6mm或0.71-2.00mm，濾層厚82-85cm，進水濁度30NTU左右等情況下，能獲得平均濾速高達16m/h、平均濾后水濁度低于1NTU左右、過濾周期長達14-24小時的好處理效果；對水處理的懸浮顆粒、有機物、細菌總數、總大腸菌群的有效去除率達90%以上，且過濾速度是一般快濾池的1.5倍以上，濾池規模可減少1/3以上。沒有明火的情況下，保守說在300度以下，因為柱狀活性炭在活化時溫度要接近1000度。粗沸石濾料反粒度過濾技術可廣泛應用于新水廠濾池建設，老水廠濾池技術和挖潛改造以提高其水質和產水量，以及高鐵、高錳水源水的處理。。

沸石的來源及發展現狀

天然沸石主要產生于巖梁活動晚期的低溫熱液階段，沸石族礦物常見于噴出巖，特別是玄武巖的空隙中，也見于沉積巖、變質巖及熱液礦床和某些近代溫泉沉積中，是硅酸鹽中儲量蕞大的一類礦物。沸石不僅具有吸附水的能力，還可以吸附氧化鈣、二氧化流、氟化物、氮、銨、甲淳和放涉性物質。沸石是在 1756 年由瑞典礦物學家Cronsted苐一次在玄武巖中發現的，因為沸石在加熱至熔融時，伴有沸騰現象而得名。沸石是火山熔巖形成的一種含水架狀結構的鋁硅酸鹽礦物，含有鈉、鎂、鈣、鉀、鋇等成分。1959 年日本蕞先將沸石用于飼料添加劑，目前世界上沸石添加劑已經商品化生產，關于沸石的專利已有3000多項。

天然沸石含有畜禽生長發育所需的全部常量元素和大部分微量元素。首先，多孔的架狀結構，密布很多均勻的小孔，結晶水布滿小孔，在加熱到一定溫度時雖然會出現沸騰現象但是不會影響其內部結構，同時還能成為海綿或者泡沫狀的多孔結構，從而發揮吸附與離子交換的功能。這些元素都以離子的狀態存在，能被畜禽所利用。此外，沸石還具有獨特的催化性、吸附性、離子交換性、耐酸性、熱穩定性以及耐毒性等。從沸石被發現起就廣泛應用于畜禽飼料、水產養殖、獸藥及飼料添加劑等各領域。

采用天然沸石顆粒處理模擬氨氮廢水，對比研究了常溫和中高溫下沸石吸附效果的差異，探討了高溫下吸附過程的熱力學，并優化了高溫下沸石吸附氨氮廢水的操作工藝。究結果表明:天然沸石適合處理高溫氨氮廢水。

背景闡述

氨氮是指水中以游離氨(NH3)和銨根離子(NH4 )形式存在的氮。目前，全國大部分火力發電廠原水預處理環節中多過濾介質器的濾料為沸石濾料。水體中的氨氮可導致水富營養化，是主要的耗氧污染物，因此對含氨氮的廢水，特別是工業氨氮廢水必須經處理后才能排放。工業氨氮廢水，如工業循環冷卻用水、焦化廠廢水、食品加工廠廢水及制藥工廠廢水等的共性是溫度較高，都超過了45℃。但目前的廢水處理方法，包括生物硝化/反硝化、樹脂離子交換和化學沉淀等均不適合直接處理高溫氨氮廢水，需要預先對廢水進行加水稀釋冷卻或熱交換器降溫處理，增加了處理工藝流程，加大了廢水處理的成本。

天然沸石是一種呈結晶陰離子型架狀結構的多孔硅鋁酸鹽礦物質，在自然界中分布廣泛，其結構中鋁氧四面體結構的電負性使天然沸石極易吸附銨根離子等陽離子，且同時具有耐高溫、耐酸堿等特性，因此在處理高溫氨氮廢水方面有潛在的應用前景。