生物沸石反應器在污染水源水處理中的應用
生物沸石反應器是以通過特定處理的顆粒沸石作為生物載體的一種固定生物膜處理裝置,由于固定生長技術能使大量的生物體聚集在載體表面,通過生物聚合體(生物膜)對水中營養基質的吸附和降解能力達到控制污染物的目的,生物膜法是處理水中有機污染物的有效方法,與其它處理技術相比,生物膜法還具有節省動力消耗、水力停留時間短等特點,尤其適用于低濃度條件下的水質凈化。通過對沸石在一定條件下的生物培養,一般2-3周即可實現其生物膜功能。沸石生物膜是一種催化生物膜,它可以改進沸石的水處理特性,使生物、沸石共同起作用,用它與混凝沉淀相結合,能去除水中NH3-N/NO2-N、Mn、有機物、嗅和味及改善色度等。
斜發沸石是沸石的一種,斜發沸石晶體呈板狀、片狀不規則顆粒及細脈狀等,粒徑一般在0.02-0.05mm之間,顏色為白色、黃色,琉璃光澤,硬度4-5、相對密度2.16;熱重分析:連續,14%;差熱分析:吸熱125-300℃;放熱大于1000℃.熱穩定性僅次于絲光沸石,加熱到650℃持續12h結構不變,加熱至800℃持續2h結構破壞成無定型物質。耐酸性能:耐酸性能:用3.6mmol/LHCL溶液在溫度100℃下處理4h其晶體結構受到部分破壞;耐堿性能:5%NaOH溶液在溫度100℃下處理4h其結構受到部分破壞。用15%的NaOH溶液在同樣條件下處理4h其結構完全破壞,斜發沸石的離子交換性能突出,其陽離子交換順序為Cs+>Rb+>NH4+>K+>Na+>Li+>Ba2+>Sr2+>Ca2+>Mg2+,陽離子吸附容量為218mmol/100g。
含苯胺廢水的處理
苯胺是染料、農藥和醫藥生產中的重要中間體。但是,苯胺是一種難 生物降解的有毒物質毒性很大,通過皮膚和吸入蒸氣被人體很快吸收,會產生紫斑癥。我國已將其列入“中國環境優先污染物黑名單”。因此,國內外對含苯胺廢水的治理日益重視。目前,國內外治理此類廢水的方法主要有化學氧化法、光氧化法、生物法等。
這類處理手段存在氧化劑消耗量大,處理時間長等不足。由于污染治理本身不能帶來經濟效益,所以在進行污染治理時除了強調治理效果外,治理的費用則是很重要的。以天然巖石礦物為原料,經過較簡單的工藝過程合成的13X沸石分子篩用于吸附水中苯胺的實驗。結果表明:分子篩對苯胺的吸附速率非常快,吸附時間為10min時,吸附基本達飽和;一般當分子篩用量為10g/L時,水中苯胺的去除率達95%;隨著pH值的增加,苯胺在分子篩上的吸附率減小;溫度增加,吸附率有所增加,但常溫下,苯胺的吸附率也能達到93%; 13X分子篩對苯胺的吸附量可達10mg/g,其吸附規律較好地符合Fruendlich吸附等溫式;飽和的苯胺分子篩,用質量濃度為20%、溫度為60C的氯化鈉溶液洗脫,解吸率近于,且解吸后的分子篩在未經任何處理的情況下仍能吸附苯胺;說明采用13X分子篩處理含苯膠廢水,不僅吸附效果好而且再生能力也強,為實際處理含苯胺廢水提供了可行性依據。
沸石養豬促生長性能
一些相關研究已經證明,沸石作為飼料添加劑可以促進豬生長的性能,并且不會對豬的產生負面影響。在飼料中加人1%-2%的低比例天然斜發沸石可以對豬的生長產生顯著影響。含有沸石的飼
料可以改善豬的平均日增重和/或者飼料轉化率,也可以提高母豬的生產性能。飼料中加入沸石可以減緩食物通過消化道的速度,從而提高營養的利用率。沸石的作用效果主要與以下各參數相關:沸石
的種類、純度、地理來源、理化性質、在飼料中占有的比例以及使沸石的功能持續作用于動物所需要的飼料和環境條件等。
試驗證明,含50%甲酸鈣、8%甲酸和42%天然斜發沸石的飼料添加劑能夠提高豬的生長速度和改善豬的飼料轉化率。在飼料中添加1.5%的上述添加劑,可以使測試組動物的 個月增重達到13.4 kg,而
對照組對應的體重增加是8.3 kg;測試組的日增重是0.47 kg,對照組為0.29 kg;測試組的料肉比是3.13,而對照組為4 .7。
疾病防治
大量試驗已經證明,沸石能夠緩解及一些化合物、重金屬以及氨的毒害作用,這對畜產品的食品具有重要意義。沸石用于毒枝菌素的結合吸附是一個當前熱門的研究課題。另外,也有一些研
究表明,飼料中加人沸石對豬腹瀉綜合征發病率的降低和病情的緩解都起到了積極的作用,但是沸石作用的確切機理并不明朗。沸石豬特定疾病的可能機理,
減少氨氣排放
由于 豬的 排泄物內含有NH3和N凡十等原因,集約化養豬生產中會產生大量氨氣,過量的氨氣排放會引起環境的污染,豬的生長環境中NH3水平也經常會超標,豬通常會長時間地暴露于高濃度NH3的條
件下,這樣會引起豬的嗅覺敏感度發生暫時或者持久的改變,從而進一步影響豬的個體識別、社會關系、采食行為以及其他諸如號激素等相關氣味的識別,這些在一定程度上都會對豬的生產和福利
產生不利影響。
在飼料中添加沸石能夠吸附胃腸道內的NH4+,使大部分原本要以尿的方式排出體外的氮轉化為以糞便的方式排出體外,從而在降低了大氣內氨氣的濃度。
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