通过前人经验可知,磷含量过多的水中特别容易发生水体富营养化,严重破坏水和土壤的生态功能。据不完全统计,由于磷过多造成水体富营养化的湖泊占我国湖泊总数量的65%。当前,如何合理解决磷含量引起的富营养化是当前迫在眉睫的环境问题。路莎莎等人研究了沸石吸附废水中沸石的净化工艺,对天然沸石的粒径,用量,吸附净化时间,搅拌强度,pH值等因素对吸附的影响,分析确定了不同的条件。结果表明,结合沸石吸附磷的理想条件来看,随着沸石粒径的减小,吸附剂的比表面积逐渐增加,吸附物的扩散速率会增加,更有利于吸附过程。
并且,通过实验可以看出,随着沸石筛孔的增加(粒度减小),废水中磷的去除率逐渐增加。在对比实验中,随着沸石颗粒尺寸的减小,磷的去除效率从34%增加到73.5%,这主要是因为沸石的粒径与吸附剂的比表面积和扩散率密切相关。沸石的粒径越小,可以有效地增加了吸附剂的比表面积,促进了吸附物的扩散速度,从而保证了废水中磷的吸附。
分析不同粒径的沸石的吸附和纯化曲线可以看出,当沸石的粒径大于150目且小于50目时,去除率曲线的斜率变化很大。当粒度在50目和150目之间时,曲线的变化趋势相对平缓。此时,废水中磷的去除率稳定在约55%。此时,沸石的粒度及其去除速率是理想的。沸石的粒径太小会在纯化过程中容易造成絮凝物,从而阻塞管道并影响实验的顺利进行。因此,当沸石的粒度为50至150目时,废水中磷的去除效果更优。
简而言之,当前由于磷的存在引起的水质恶化如富营养化现象非常严重,其阻碍了生态环境的良好发展。根据天然沸石处理含磷废水的实验方法,可以看出,随着沸石用量的增加,废水中磷的去除率呈现出“增减增高”的发展趋势。天然沸石作为新型吸附材料,具有吸附快,平衡慢的特点,其较佳的搅拌强度为150r/min;在中性或碱性条件下,沸石对磷元素的去除率是理想的。