我國(guó)的水處理工藝已經(jīng)非常的成熟，隨著我國(guó)環(huán)保的加強(qiáng)，很多企業(yè)都有了自己的污水處理站，污水在經(jīng)過(guò)處理后才進(jìn)行排放，這有利于環(huán)境的保護(hù)。水處理的材料種類有很多，有石英砂濾料，鵝卵石濾料，錳砂濾料，陶粒濾料，海綿鐵濾料等，不管是哪種濾料，我們都要根據(jù)污水的特點(diǎn)來(lái)選擇合適的凈水材料。今天我們就來(lái)講解下沸石濾料和石英砂濾料在水處理中有哪些區(qū)別。過(guò)濾一般是指以粒狀濾料層截留水中懸浮物質(zhì)從而使水獲得澄清的工藝過(guò)程。濾池通常置于沉淀池之后，進(jìn)水濁度一般在10NTU以下，濾出水濁度一般達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。石英砂是通常采用的濾料，但其比表面積較小，去除有機(jī)物的能力很低。
沸石作為一種純天然且儲(chǔ)量豐富、成本較低的多孔礦物質(zhì)，與傳統(tǒng)的砂濾料相比，具有比表面積大、表面粗糙、吸附性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，用于去除水中硬度、重金屬及氟已有諸多報(bào)道。
由于沸石獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部不僅具有色散力，還有較強(qiáng)的靜電力，沸石作為濾料具有截留水中懸浮物、吸附、離子交換等多重作用。用沸石替代傳統(tǒng)濾池中的砂濾料，強(qiáng)化傳統(tǒng)水處理工藝，與其他方法相比，可以在不增加專門(mén)構(gòu)筑物和處理設(shè)備的前提下改善水質(zhì)，具有簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、安全等優(yōu)點(diǎn)，并且具有重要的研究?jī)r(jià)值。
二、
沸石濾料和石英砂在給水處理應(yīng)用中的效果比較
1.水力特性與反沖洗性能比較
通過(guò)試驗(yàn)表明，在一定的濾速條件下，沸石濾層由于具有較大孔隙率，因此水頭損失比石英砂濾料減少15%，并且在運(yùn)行一段時(shí)間后，沸石濾料能夠快速達(dá)到30%的膨脹率，其水濁度完全滿足生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)，且反沖洗強(qiáng)度在10L/(s·m2)內(nèi)。而同樣作為常見(jiàn)水處理濾料的石英砂則需要12L/(s·m2)的沖洗強(qiáng)度。因此可以證明，沸石作為濾料，不僅能滿足反沖洗性能的要求，還可節(jié)省反沖洗水量，降低運(yùn)行成本。
2.濁度去除效果比較
通過(guò)對(duì)比沸石與石英砂對(duì)濁度的去除效果，結(jié)果表明，相同條件下，沸石、石英砂濾料對(duì)濁度的平均去除率分別為57.62%和45.94%，沸石明顯優(yōu)于石英砂。
究其原因，是與水處理濾料的表面性質(zhì)有關(guān)。由于石英砂表面光滑，比表面積小，比表面能低，而沸石比表面積大、表面粗糙、吸附性能強(qiáng)，對(duì)水中懸浮物截留效果明顯。采用沸石濾料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的石英砂是不會(huì)降低砂濾池除濁功能的。
3.氨氮去除效果比較
沸石與石英砂對(duì)氨氮去除效果如下圖所示。
結(jié)果表明，沸石、石英砂對(duì)氨氮的平均去除率分別為46.40%和10.30%，沸石明顯優(yōu)于石英砂。這是因?yàn)閮煞N濾料對(duì)氨氮的去除機(jī)理不同。沸石是一種多孔狀材料，晶格內(nèi)部有許多大小均一的孔道和通道，這使沸石具有巨大的表面積。沸石的巨大活性表面使其具有強(qiáng)大的色散力，而沸石孔穴中分布的陽(yáng)離子和具有負(fù)電荷的部分架氧相互平衡，從而在離子周?chē)纬蓮?qiáng)大的電場(chǎng)，因此使得沸石又具有靜電力。色散力與靜電力的加和使沸石對(duì)銨離子產(chǎn)生強(qiáng)烈的吸附作用，從而使水中氨氮得到去除。
總結(jié)
沸石對(duì)濁度、氨氮、有機(jī)物都表現(xiàn)出良好的去除效果，在當(dāng)前水源水遭到污染的情況下，能夠代替石英砂濾料可明顯改善水質(zhì)，在不增加處理構(gòu)筑物的情況下，對(duì)給水處理工藝起到強(qiáng)化作用。并且，沸石的孔隙率大，截污性能強(qiáng)，過(guò)濾時(shí)的水頭損失、反沖洗強(qiáng)度明顯優(yōu)于石英砂，不僅能滿足反沖洗性能的強(qiáng)度要求，還可節(jié)省反沖洗水量，降低運(yùn)行成本，是一種理想的水處理濾料。值得一提的是，沸石作為一種非金屬礦物，在我國(guó)分布廣泛、價(jià)格低廉，安全可靠，作為一種新型濾料有較好的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。