活性炭具有良好的吸附机能和不乱的化学性质,是一种常用的吸附剂。活性炭对焦化废水COD的去除率可达98.5%。但活性炭再生系统操纵难度大,装置运行费高,在焦化废水处理中未得到
推广使用。
针对活性炭吸附法操纵本钱高的题目,可采用粉煤灰和自然多孔矿物。以矿物、废渣等为吸附剂深度处理焦化废水具有本钱低廉、以废治废的特点。粉煤灰是燃煤电厂粉煤燃烧排放的废
弃物,其主要组分为A1203,Si02,CaO,Fe203(占总量的90%左右)。我国目前每年排放的粉煤灰超过1亿吨。从粉煤灰的理化性质来看,粉煤灰去除废水中的有害物质主要是通过吸附,但在一定
前提下,也有一定的絮凝沉淀和过滤作用。
自然多孔矿物内部孔结构的形式多样,有沸石、硅藻土等。将多孔矿物与焦化废水混合或让废水通过矿物滤床,焦化废水中的有机污染物即被吸附在多孔矿物中得以去除。自然多孔矿物具
有分布广泛、价格低廉、可轮回利用等长处,因此在焦化废水处理等环境净化领域具有非常广阔的应用远景。
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沸石具有空旷的骨架结构,晶穴体积约为总体积的40%~50%,独特的晶体结构使其具有大量均匀的孔,孔径大多在1nm以下。其均匀的孔与一般物质的分子大小相当,由此形成了分子筛的选择吸附特性,即沸石孔径的大小决定了可以进入其晶穴内部的分子大小,只有比沸石孔径小的分子或离子才能进入。
沸石的这种结晶阴离子型架状结构产生了特定的阳离子选择顺序,这是由该结构产生的静电吸附选择效应和分子筛选择效应共同形成的。一方面,每一种沸石都有自己特定的结晶阴离子格架并产生各自特定的电场,各种阳离子与每种沸石格架及其相关的电场间相互作用的方式不一样,使得沸石与各种阳离子的亲和力也不一样,产生了特定的阳离子静电吸附选择效应;另一方面,各种阳离子在水中形成的水合离子半径不同,使得进入沸石孔的难易程度不同,从而产生了分子筛选择效应。
斜发沸石对不同阳离子的选择吸附性可由选择性系数表示,即KaB=(A)znA(Bn)nB/(B)znB(An)nA,式中(An),(Bn)表示阳离子A及B在平衡溶液中当量浓度;(A)z,(B)z表示阳离子A及B在沸石上的当量部分;nA,nB表示在A及B的交换反应化学方程式中A及B的克分子数。