沸石濾料粒徑選擇

采用較粗的沸石濾料進行上向流過濾完全能夠達到預期的效果。采用0.63-1.60mm或0.71-2.00mm（自然級配）的沸石濾料，濾層厚82-85cm，水溫6-27℃，進水濁度為30NTU左右等情況下，能獲得平均濾速為16-18m/h、平均濾后水濁度為1NTU左右、周期達14-24小時的好效果。

摒除小粒徑小于0.63mm和大于0.71mm的濾料，而選中0.63-1.60mm和0.71-2.00mm的濾料是因為這兩種濾料能理想地滿足上向流過濾的高濾速、長周期、好水質、易沖洗等要求。

選用0.56-2.00mm粒徑的濾床做實驗，濾床中粒徑為0.56mm的濾料，水溫在28.6℃時，其很 限上向流過濾濾速（維持濾層表面剛好不膨脹的濾速）為18.41m/h,而且隨水溫的降低而降低。故用小粒徑小于0.63mm的濾料進行上向流過濾不能獲得高濾速。而雖然小粒徑大于0.71mm的濾料可以獲得很高的濾速而不膨脹。如濾層中小粒徑為0.80mm，水溫在24℃時，很 限濾速可達45m/h，但要達到平均濾速20m/h以上且保障出水水質時，濾層厚度需在90cm以上，反沖洗強度則要在21L/（㎡*s）以上。分析其原因是：如果將濾料按理想球體計算，各種粒徑的濾料所構成的單個孔隙斷面積之比是其粒徑的平方比。粒徑為0.80mm的濾料所構成的單個孔隙斷面積分別是粒徑為0.71mm和0.63mm的1.27倍和1.61倍。

活性炭和沸石吸附甲醛等有機物性能對比

活性炭和沸石吸附甲醛等有機物性能對比

部分消費者在家裝過程中，會選擇活性炭來吸附室內家裝產生的甲醛、苯、VOC等有害氣體，然而其主要以物理吸附為主，吸附能力有限，并且由于活性炭缺乏將污染分子附著在其孔隙內的能力，仍有污染不斷地從孔隙逸回到空氣中，這極易造成二次污染。

沸石能夠利用自身物理催化性能，將甲醛吸附后分解為二氧化碳和水，并且其自身釋放的負離子能夠性自發(fā)電極，產生負離子與空氣中的水分子結合形成負氧離子。負氧離子不僅可以快速將甲醛分解為二氧化碳和水，還可起到明顯的室內空氣凈化效果。 另外，沸石中的K 、Na 、Ca2 等陽離子，與結晶格架的結合并不緊密，具有在水溶液中與其他陽離子進行可逆交換的性質，極易與周圍的陽離子發(fā)生交換作用，可以有效吸附室內空間中游離的甲醛、苯、氨氣等有害氣體。

通過對活性炭與沸石兩種材料對甲醛等有機污染的吸附試驗結果可知，沸石吸附甲醛等有機污染物的性能遠超活性炭。

沸石原料的改性與處理方法

從性能看，沸石可以借助陽離子對晶體電場、酸堿性以及孔道的結構實現(xiàn)想要的調整，從而達到對其性質的改變，以及改善沸石吸附離子和交換離子的能力，一般來說，沸石原料的改性技術包括水溶液交換法和固態(tài)離子交換法。

水溶液交換法是蕞常用的離子交換方法。沸石與某金屬的鹽水溶液結合后的離子交換過程如下所示。

A?Z? B?→B Z? A?

其中A 為沸石陽離子，Z-為沸石的骨架，B 則為鹽溶液金屬陽離子。為了實現(xiàn)交換程度的提升，可以進行間歇式的多次交換，交換后需進行過濾及洗滌，之后進行二次交換，鹽溶液中的金屬陽離子經過多次交換后達到所需的要求。離子交換過程中，為了保證陽離子將沸石中的陽離子交換出來，需要保證陽離子和沸石中的陽離子類型相同，同時需要嚴格控制交換溫度、物質的濃度、物質的用量和溶液的pH值等。水溶液交換方法也存在一定的缺陷，在將金屬離子引入到沸石中的同時，交換時間較長，交換工作完成后需要重點處理交換后的鹽溶液，另外溶液中還有一些不穩(wěn)定的離子不能交換到沸石中。

固態(tài)離子交換方法為沸石的改性工業(yè)創(chuàng)造了新的路徑，將沸石和金屬氯化物或金屬氧化物充分混合，之后經過高溫焙燒，通過水蒸氣處理，滿足改性需求。鹽中的陰離子會影響固態(tài)反應，金屬氯化物在反應過程中也會生產易揮發(fā)的物質HCI，可以進一步促進交換反應的進行，固態(tài)離子交換法可以克服溶液離子交換法中的問題，應用前景十分廣闊。

上述改性方法充分應用離子交換性能，主要是應用改性劑中的陽離子交換沸石中的陽離子，保證其轉換為陽離子型的沸石。