駐馬店石英砂是一種廣泛用于各種給水處理、污水處理和環(huán)境治理的凈水材料。但由于石英砂濾料表面孔隙少,比表面積和等電點較低,在正常條件下帶負電,使得它對水中有毒物質(zhì)(重金屬離子等)、細菌、病毒和有機物的去除效果很不理想。通過在石英砂表面附著不同功能的物質(zhì),改善石英砂濾料表面的性質(zhì),制成具有優(yōu)良吸附性能和一定機械強度的改性濾料,將使石英砂濾料在水處理中具有更廣闊的應(yīng)用前景。
石英砂常用改性劑
石英砂改性即在普通石英砂濾料的表面通過化學(xué)反應(yīng)涂上一層改性劑(通常為金屬氧化物和氫氧化物),從而改變原濾料顆粒表面物理化學(xué)性質(zhì),以提高濾料對某些特殊物質(zhì)的吸附能力及增強濾料的截污能力,達到改善出水水質(zhì)的目的。實踐表明,改性濾料能充分地發(fā)揮增加濾料的比表面積和強化吸附的能力,達到與水中各類有機物、細菌、藻類接觸過程中由表面改性劑所產(chǎn)生的強化吸附和氧化凈化功能。改性濾料不但能吸附大分子和膠體有機物,同時還可以大量吸附和氧化水中重金屬離子和小分子可溶性有機物。
適合做濾料改性劑的材料有很多種,常用的包括Fe系、Al系氧化物或氫氧化物,錳的氧化物,鎂的氧化物及稀土類金屬配合物等。其中,F(xiàn)e系和Al系水合氧化物、氫氧化物是廣泛采用的改性劑?;钚匝趸V具有較大的比表面積和空隙,因此具有較強的吸附能力。稀土類金屬配合物是新型材料的代表,可以改善常規(guī)濾料表面結(jié)構(gòu),增加濾料表面吸附位置,對水中的雜質(zhì)如重金屬離子和部分無機離子有很好的去除效果。但稀土類金屬化合物作為改性劑不能很好地和載體結(jié)合,一定程度上限制了它們的廣泛使用。此外,把含有各種特殊基團的高分子有機化合物負載于濾料表面,或者結(jié)合在金屬氧化物上,利用其上的官能團提高濾料的吸附性能也是當(dāng)前研究的方向。
改性石英砂在重金屬離子、水中陰離子型有害物質(zhì)(砷、硒、氟)及水中的有機物、微生物的過濾去除方面都進行過實驗室研究,取得了一些實驗室研究成果。