滑石在污水處理中的應用

滑石是一種具有特殊層狀結構的鎂質硅酸鹽，其化學性能穩(wěn)定，具有獨特的孔結構和較大的比表面積。粉末狀滑石具有親油疏水性和優(yōu)異的吸附性，滑石粉母粒,且儲量豐富，成本低廉，近年來，滑石粉成功應用到污水治理領域，已有將其作為混凝劑、助凝劑、助濾劑、吸附劑、吸油劑的相關研究。滑石主要成分是含水的鎂質硅酸鹽，其結構是由兩層硅氧四面體夾一層水鎂石八面體組成的2:1 型的單斜晶系，化學式為Mg3（Si4O10）（OH）2，其組成為MgO 31.72%，SiO2 63.52%，H2O 4.76%…… 　　目前，國內外處理污水的方法主要有物理法、化學法和生物處理法，其中，吸附法以工藝簡單、成本低及出水水質較好等特點被廣泛使用，其他方法則存在操作復雜、運行費用高或產生二次污染等問題。目前，使用較多的吸附劑是活性炭，但其價格昂貴、凈化效果相對較慢，使其廣泛應用受到制約�；�石是一種天然黏土礦物，滑石粉是滑石塊經空氣分離，破碎，研磨，水洗，干燥制成，其原料來源豐富、價格低廉，是一種良好的吸附材料。因此，國內外學者用滑石粉處理水污染的研究越來越多。 　　1、處理造紙廢水 　　造紙廢水主要來自造紙工業(yè)生產中的制漿和抄紙生產過程，主要成分是木質素、纖維素、揮發(fā)性有機酸等，具有污染物濃度高，排放量大，難降解，可生化性差等特點，是較難處理的工業(yè)廢水之一。近年來，將滑石粉作為助凝劑、混凝劑、助濾劑處理造紙廢水的應用研究取得了可喜的進展。 滑石粉母粒 　　1.1 作為助凝劑處理造紙廢水 　　在混凝條件下，即滑石粉與聚合硫酸鐵（PFS）、聚合氯化鋁（PAC）、聚合硫酸鋁鐵（PAFS）混合的用量各為0.8～1.0、1.2、0.4～0.5g/L 時，CODcr 的去除率分別提高3.0%、4.0%和2.5%，懸浮物（SS）去除率分別提高27.1%、29.4%和26.5%。實驗結果表明結果表明，超細滑石粉（SFT，平均粒徑12μm）作為助凝劑與PAC 或PFS 混凝處理造紙廢水效果顯著，SFT的投料量為1mg/L 時，其助凝效果優(yōu)于聚丙烯酰胺（PAM），成本降低約23%�；�石粉作為助凝劑的原因之一是其具有較多的表面羥基， 這些活性官能團可參與表面質子遷移而發(fā)生表面絡合反應進而吸附污染物。 　　1.2 作為助濾劑處理造紙廢水 　　膜生物反應器（MBR）是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術。具有操作簡單，適應性強等特點，已有用于處理造紙廢水的研究[11]，但是膜污染問題亟待解決。采用向MBR 中投加滑石粉的方法處理造紙廢水。結果表明，滑石粉投加量為1.2g/L（0.1mm 孔徑的篩網(wǎng)篩出）時，CODcr 去除率可達到90%以上，滑石粉助濾劑的加入，使膜污染阻力下降68.5%，濾餅阻力下降91.1%，減緩膜污染的同時又延長了膜的使用壽命。由于助濾劑滑石粉具有較強的吸附性，所以污泥絮凝體更易聚集，黏性也相應減小，使膜污染阻力有所下降，新型廉價滑石粉助濾劑的研發(fā)是滑石應用研究的新方向。 　　滑石這一非金屬礦物已廣泛應用，社會經濟效益顯著，這也越來越顯示出其在環(huán)保領域中應用的可行性。現(xiàn)將滑石粉在各種廢水處理中的優(yōu)缺點比較如下，見表1。盡管滑石粉在廢水處理方面有一些不足之處， 但是滑石粉以儲量大、分布廣、成本低、污染小等優(yōu)點在水處理工藝中也有著為可觀的應用前景。