膨润土及改性产品在废水处理中的应用.doc

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1、膨润土及改性产品在废水处理中的应用来源：作者：发布时间：2009-04-01 前言我国水资源总量居世界第6位,人均拥有水量居世界第84位。水资源在时间分配上不均匀,在空间分布上不平衡,不少地区水资源紧张。随着经济的发展和人民物质生活水平的提高,对水的需求还将增长。在经济迅速发展和城市化的发展过程中,水污染在加剧。水污染加剧制约了我国经济和社会的发展。寻找一种较为廉价的污水净化材料,降低污染水的处理成本,提高净化效率,已成为环境保护中亟待解决的问题。膨润土是以硅铝酸盐为主的矿物。硅铝结构本身带负电荷使其具有很好的离子交换能力;膨润土具有很大的表面积,使其具有较大的吸附能力。良好的阳离子交换能力

2、和吸附性能为它在污水处理中的应用奠定了基础。我国膨润土资源十分丰富,应用天然膨润土开发污水处理新材料,无疑是解决我国污水处理的一条可行之路[1]。将膨润土应用于污水处理,已经引起人们的高度重视。在环境保护方面它作为水处理的净化剂、吸附剂，给环境保护带来了一条新途径。 1．改性膨润土处理有色污染物废水改性膨润土的脱色作用主要用于处理印染废水。印染废水的种类很多,有机物质量分数高、色度大、具有抗氧化性、抗光性和高化学稳定性,是一种难以处理的工业废水,近年来用改性膨润土对印染废水的脱色处理研究取得了一定进展[2，3]。交联蒙脱石的脱色性的实验的结果表明：蒙脱石经过改性，脱色性能比原土有明显提高；对

3、于同种改性蒙脱石，土浆的脱色性能远大于固体粉末的脱色性能，且脱色时间短。用于实际生产中的染料废水处理可达到操作简便、高效、低成本处理的效果。2．用于含磷、氟废水的治理含磷废水排入水体,会引起湖泊和海洋的营养富集,严重时藻类疯长,水体发臭,鱼类死亡,严重影响水体环境,给人类带来直接经济失。孙家寿等[4]对铝交联蒙脱石脱磷进行了研究，结果表明铝交联蒙脱石对溶液中的磷酸根有较好的吸附性能，其吸附容量可达5.56mg/g。用其处理含磷酸废水时，在pH为7.3、用量为9g/L废H2O、搅拌时间为30min、搅拌速度为450r/min的条件下,对磷的去除率接近100%[5]。3．改性膨润土脱除废水中重金

4、属离子重金属离子废水主要来源于金属矿山、冶金、电解、电镀等行业，它可在水生生物中富集，通过食物链危害人体健康。改性膨润土可用来吸附废水中的重金属离子，且在再生过程中又释放出被吸附离子以供回收利用，可实现变害为宝这一目标[6]。用改性膨润土制成两个或三个吸附池,使含铬废水缓慢通过过滤池与改性膨润土接触3～4h，对高或中等质量浓度的含铬废水中铬的脱除率可达99%以上，适合于电镀、皮革、印染及化学试剂等工业排放的含铬废水处理。赵晓明[7]等采用碳酸钠、氯化铝改性的膨润土处理了含Cr5+废水，结果得出，在pH为6.0，改性膨润土质量浓度为15.0g/L时，对废水中Cr5+的去除率达到95%，出水水质

5、符合国家标准。4．改性膨润土处理印染废水国内近年来对改性膨润土在印染废水处理中的应用进行了研究。研究了改性膨润土对红色染料的脱色性能，结果表明，改性膨润土的脱色能力大于原土。使用质量分数0.01%的膨润土加0.005%的聚合氯化铝，可使以阳离子为主的染料废水脱色率达94%—100%；用金属离子（铝盐—镁盐）对膨润土进行改性，对水中活性艳红染料进行了吸附色，发现改性膨润土还具有一定的光化学催化降解作用[8]。 5.展望膨润土来源极其广泛，成本较低，吸附性能较好；改性膨润土在去除重金属离子、去除有机污染物、脱磷、脱色等领域研究较多，且实验室制得的产品对废水的处理效果较好。目前，改性膨润土在水处理

6、中主要用于处理含重金属离子废水、有机废水和印染废水等领域，大部分产品还处于实验室研究阶段，关于改性膨润土的大范围应用还未见报道，且处理废水仅限于几种特殊的废水，在将来的发展过程中，改性膨润土的批量生产、广泛应用将是很多学者和专家关注的问题[9]。我们相信，随着科学技术日新月异的发展，膨润土的开发利用技术将会逐渐地成熟，应用领域必将逐渐拓宽。 膨润土改性处理后处理印染废水方法   由于未经改性的膨润土对去除废水中有机物和脱色效果较差，故一般用于废水处理的膨润土都要经过改性，增大其比表面积，提高吸附能力。目前膨润土的改性方法主要有三种：焙烧法、酸浸法、盐浸法。这三种方法均能改变膨润土的表面结构，

7、提高其吸附能力。1焙烧法刘德汞将优质煤粉与膨润土按3%的比例混合，550℃焙烧2h后对印染废水处理，结果表明与煤粉混合高温焙烧改性的膨润土比直接焙烧改性的膨润土具有更强的吸附能力，水处理后只需较短时间静止就可实现液固分离，且高温活化后可多次重复使用。因此，膨润土与煤粉混合高温焙烧是一种低成本的改性方法。王连军等人通过比表面测定、扫描电镜、Ｘ射线能谱元素测定等，探讨了膨润土的结构与改性机理。研究结果表明：高温焙