[發明專利]天然沸石粉末直接吸附湖泊富營養化水體的物理治理方法

在審

• 申請號: 200910166296.3
• 申請日: 2009-08-18
• 公開（公告）號: CN102070218A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 張玉明;張媛潔
• 申請（專利權）人: 張媛潔
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種天然沸石粉末直接吸附湖泊富營養化水體的物理治理方法

背景技術

沸石為沸石族非金屬礦物的總稱，包括一系列合水的鈣、鈉以及鋇、鉀的鈣硅酸鹽礦物，沸石是一種天然廉價礦物，其結構是一種架狀結構的鋁硅酸鹽晶體，內部含有許多孔穴和通道。沸石具有巨大的比表面積(400-800m²/g)，且沸石構架上的平衡陽離子與構架結合得不緊密，極易與水中的陽離子發生交換作用，因而沸石具有良好的吸附、交換性能。因成分不同和產地不同分為沸石Na[ALSi₂]·H₂O、鈣沸石Ca[Al₂Si₃O₁₀]·H₂O、斜發沸石、菱沸石、鈉沸石、輝沸石等幾十個品種的礦物體，其含水量與外界溫度及水蒸氣的壓力有關，加熱時或經陽光照射以及干燥空氣的風干作用時，其水份可徐徐逸出，但無論在任何溫度和自然作用下，并不破壞其結晶晶體結構。一般呈淺色，玻璃光澤，硬度3-5.5，比重1.9-24cm³。其中天然斜發沸石對湖泊富營養水體中的氮磷有較強的選擇性和吸附性，用天然沸特別是斜發沸石作為吸附材料對氨氮的去除率達50％以上。天然斜發沸石呈單晶斜體，淺綠色，吸銨值(NH4)1.86m?mol/g，沸石含量85％。沸石用作“分子篩”，可以吸附過濾其它物質的分子。分子篩是泛指具有均一微孔而能選擇性地吸附直徑小于其孔徑的分子的吸附劑，如沸石分子篩。有A型、X型、Y型等型號，孔徑在之間。廣泛應用于工業廢水、生活用水等水質過濾，因此沸石強化過濾是一種有效、安全的提高水質的方法。

天然沸石對湖泊富營養水體中的氮、磷、苯、砷、銅、鉛、鎘、鎳、鉬等非金屬元素和金屬元素微粒和有機物等污染物有較好的去除效果。各科研機構和大專院校理工科學者及我們做過大量實驗證明上述功能，鑒于各種實驗的方法、各地水質、應用方法的差異性，其參數雖有一定差別，但天然沸石用于處理污水，特別是處理湖泊富營養化水體具有經濟、安全環保等優點。

目前，我國水資源短缺，水資源污染日益嚴重，受污染的水源范圍在日益擴大并呈上升趨勢，湖泊富營養化是我國湖泊水質污染面臨的主要問題，以武漢市為例：武漢市東湖各子湖及市區各湖泊呈富營養化狀態，一些湖泊已接近甚至達到極富營養化，市郊湖泊多處于中富營養化狀態。所以，我國自來水廠有時不得不使用微污染原水作為生活飲水用和其它用途的水源。傳統的常規凈水處理工藝難以有效去除原水中的有機物、氨氮等污染物。因此，微污染原水的處理技術已經成為一項重要而又迫切的研究課題。

水污染處理無外乎化學處理、物理處理、生物處理等處理方法?；瘜W處理其成本高，殘余化學元素多而用于工業生產，生物處理諸如人工濕地，其凈化處理功效顯著，但其存在著投資巨大、占地面積龐大，受地理地貌以及長江以北地區冬季和早春冰凍天氣的影響不能運行，而且即使在南方冬季生物體死亡腐化后維護成本高等因素，影響和制約了人工濕地的推廣運用。

物理治理克服了上述兩種處理方法的缺點，其具備治理成本較低，易于施工，節約土地資源，而且見效快省時省力省投資，就中國國情而言，不受南北方地理條件制約，不受環境和氣候條件的影響，特別是針對武漢和周邊省份夏季湖泊水面溫度較高，湖泊富營養化水體給藍藻等藻體生物造成大量繁殖的條件，大量的藻類爆發給湖泊水體造成污染，透明度下降，嚴重影響工農業生產和人民生活用水，同時也嚴重影響湖泊內魚類的生長發育和繁殖。

我國地域廣大，非金屬礦產豐富，自上世紀我國浙江省縉云地區首次發現大型天然沸石礦體，其蘊藏量高達數以十億噸計，我國東北、新疆、河北、山東、河南、四川、云南等均有大中型礦礦體。

發明內容

本發明的目的旨在于提供一種天然沸石粉末直接吸附湖泊富營養化水體的物理治理方法。

本發明所述的天然沸石粉末直接吸附，指從沸石礦礦體上開采下來的礦石，無論塊狀、顆粒狀、粉末狀的天然沸礦，無須進行使用前期的處理，例如：選礦、清洗、直接送到粉末加工設備中去，粉碎成40-300目甚至更細目數的粉末，直接投入湖泊富營養化水體中使用。