滑石在污水處理中的應(yīng)用

滑石是一種具有特殊層狀結(jié)構(gòu)的鎂質(zhì)硅酸鹽，其化學(xué)性能穩(wěn)定，具有獨(dú)特的孔結(jié)構(gòu)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(chǔ)量豐富，成本低廉，近年來，滑石粉成功應(yīng)用到污水治理領(lǐng)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(guān)研究。滑石主要成分是含水的鎂質(zhì)硅酸鹽，其結(jié)構(gòu)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(xué)式為Mg3（Si4O10）（OH）2，其組成為MgO 31.72%，SiO2 63.52%，H2O 4.76%…… 　　目前，國內(nèi)外處理污水的方法主要有物理法、化學(xué)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(zhì)較好等特點(diǎn)被廣泛使用，其他方法則存在操作復(fù)雜、運(yùn)行費(fèi)用高或產(chǎn)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(jià)格昂貴、凈化效果相對(duì)較慢，使其廣泛應(yīng)用受到制約�；�石是一種天然黏土礦物，滑石粉是滑石塊經(jīng)空氣分離，破碎，研磨，水洗，干燥制成，其原料來源豐富、價(jià)格低廉，是一種良好的吸附材料。因此，國內(nèi)外學(xué)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(chǎn)中的制漿和抄紙生產(chǎn)過程，主要成分是木質(zhì)素、纖維素、揮發(fā)性有機(jī)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(diǎn)，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(yīng)用研究取得了可喜的進(jìn)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(shí)，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(shí)驗(yàn)結(jié)果表明結(jié)果表明，超細(xì)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(shí)，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(tuán)可參與表面質(zhì)子遷移而發(fā)生表面絡(luò)合反應(yīng)進(jìn)而吸附污染物。 　　1.2 作為助濾劑處理造紙廢水 　　膜生物反應(yīng)器（MBR）是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。具有操作簡單，適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，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(jié)果表明，滑石粉投加量為1.2g/L（0.1mm 孔徑的篩網(wǎng)篩出）時(shí)，CODcr 去除率可達(dá)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(shí)又延長了膜的使用壽命。由于助濾劑滑石粉具有較強(qiáng)的吸附性，所以污泥絮凝體更易聚集，黏性也相應(yīng)減小，使膜污染阻力有所下降，新型廉價(jià)滑石粉助濾劑的研發(fā)是滑石應(yīng)用研究的新方向。 　　滑石這一非金屬礦物已廣泛應(yīng)用，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益顯著，這也越來越顯示出其在環(huán)保領(lǐng)域中應(yīng)用的可行性。現(xiàn)將滑石粉在各種廢水處理中的優(yōu)缺點(diǎn)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(chǔ)量大、分布廣、成本低、污染小等優(yōu)點(diǎn)在水處理工藝中也有著為可觀的應(yīng)用前景。