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| 改性膨潤土在污水處理中的應用 |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2015-04-02 11:15:59 瀏覽次數： |
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（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）改性膨潤土在各類(lèi)廢水處理尤其是工業(yè)廢水處理中的應用是目前的一個(gè)研究熱點(diǎn)，概括起來(lái)改性膨潤土可去除水體中的重金屬離子?芳香族化合物?有毒且難生物降解的有機物，還具有脫色?脫磷?除臭等作用?
1 去除重金屬離子
膨潤土去除水體中的重金屬離子是基于蒙脫石層間所吸附的陽(yáng)離子與水體中重金屬離子的交換作用。改性膨潤土陽(yáng)離子交換容量(CEC) 越大，則去除重金屬離子的能力應越強?郭梅等人的研究表明，天然膨潤土對Pb2+的去除能力很強，當Pb2+的濃度小于20 mg / L 時(shí)， 去除率可達99%以上；蘇玉紅等比較了原土和有機膨潤土對模擬廢水中Pb2+的吸附性能，結果發(fā)現單陽(yáng)離子有機膨潤土可使Pb2+的去除率從90.2%( 原土) 提高到97. 9%；陰-陽(yáng)離子有機膨潤土可使Pb2+ 的去除率達97. 5%，孫勝龍等研究了鈉?鋁改造型膨潤土對溶液中Cr(Ⅵ) 吸附及其機理， 在pH=6 時(shí)，可去除溶液中95% 的Cr(Ⅵ) 。夏暢斌等研究了焙燒活化膨潤土對Zn(Ⅱ) ?Cd (Ⅱ) 等離子的吸附作用。Zn2+ 離子的飽和吸附量可達4.46 mg / g ，而對Cd2+的飽和吸附量高達16.58 mg/g ?
2 去除有機污染物
有機膨潤土較活化膨潤土去除有機污染物的能力更強。這是因為，一是有機膨潤土可利用季銨離子的非極性脂肪鏈端溶解( 萃取) 有機物，二是被吸附有機物分子使蒙脫石層間距增大，蒙脫石層間對有機物進(jìn)一步吸附。對于離子型的有機污染物，吸附作用仍以離子交換作用為主。李夢(mèng)耀等的研究表明，原土和活化膨潤土去除水中苯酚的能力很小，CTMAB—膨潤土可使水體中苯酚去除率達34% ，苯胺去除率為81%。
李益民等分別以溴化十六烷基三甲銨( CTMAB ) ，溴化十二烷基三甲銨( DTMAB) ， 溴化十八烷基三甲銨( OTMAB) 為陽(yáng)離子表面活性劑制備有機膨潤土，考察對水中苯酚?對硝基苯酚?苯胺?硝基苯?1-萘胺的去除效果，結果發(fā)現，有機膨潤土的層間距和對有機物的去除率隨改性時(shí)所用表面活性劑碳鏈的增長(cháng)而增大；同一有機膨潤土對實(shí)驗濃度的5 種有機物的去除率為： 1-萘胺>對硝基苯酚>硝基苯>苯酚>苯胺。
劉鶯等的研究結果表明，由CTMAB 制得的有機膨潤土較原土對水中苯?甲苯?乙苯?鄰二甲苯的去除效果大大提高。朱利中等考察CTMAB—膨潤土對水中有機物的去除率順序是：α-萘胺>β-萘胺>γ-萘酚>硝基苯> 苯胺；朱利中等還發(fā)現陰-陽(yáng)離子膨潤土對水中有機物( 苯?苯酚) 有協(xié)同吸附作用。吸附水中苯酚?苯胺的效果優(yōu)于單一陽(yáng)離子膨潤土。吳平霄等用有機交聯(lián)膨潤土處理苯酚廢水，去除率高達95% 以上。
3 去濁脫色
李夢(mèng)耀等發(fā)現， 活化膨潤土?有機膨潤土均不能有效降低污水的濁度， 但可以去除污水的色度。
王連軍等發(fā)現高溫焙燒活化膨潤土對染化廢水COD 和色度有良好的去除能力，當投加0.1% 的改性土，COD 去除率可達74%，脫色率達95%以上。冀靜平等的研究表明，經(jīng)鈉改型和羥基鐵改性的膨潤土吸附劑在投加量為5～6 g/L 時(shí)， 處理酸性大紅COD 去除率達45%，活性艷紅COD 去除率為71%，酸性黑COD 去除率達60%，周珊等采用酸活化膨潤土處理酸性藍印染廢水，色度去除率可達96%，且COD 去除率達63% ， 再經(jīng)絮凝劑處理后，色度降為1/20，可達到國家工業(yè)廢水二級排放標準的色度要求。
4 小結
綜上所述，我國學(xué)者對天然及改性后的膨潤土在污水處理中的應用及其機理等進(jìn)行了大量的研究報道，目前這些研究還僅僅局限于實(shí)驗室，大多數處理的是模擬廢水。再加上膨潤土顆粒細小，在水中有較高分散性，不能有效降低污水濁度，在污水處理中常和其它絮凝劑混合使用，單獨用于實(shí)際污水處理的報道還不多。而且實(shí)際污水因來(lái)源不同，成分變化很大，處理污水時(shí)的條件要視具體情況而定也影響了膨潤土作為水質(zhì)凈化劑的迅速推廣。
盡管如此，目前的研究已經(jīng)表明膨潤土作為污水處理劑，具有諸多優(yōu)點(diǎn)：儲量豐富，價(jià)廉易得， 活化改性方法簡(jiǎn)單，可去除水中無(wú)機、有機污染物；具有較高的化學(xué)和生物穩定性。因此，系統深入地研究膨潤土的改性方法、改性機理、結構、性能及其在廢水處理中的應用，將對進(jìn)一步開(kāi)發(fā)新型改性膨潤土及其在環(huán)境保護，特別是污水處理及環(huán)境修復中的應用具有重大意義，并為充分開(kāi)發(fā)利用我國豐富的膨潤土資源提供較為廣闊的應用前景。
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