沸石濾料粒徑選擇

采用較粗的沸石濾料進(jìn)行上向流過(guò)濾完全能夠達(dá)到預(yù)期的效果。采用0.63-1.60mm或0.71-2.00mm（自然級(jí)配）的沸石濾料，濾層厚82-85cm，水溫6-27℃，進(jìn)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(dá)14-24小時(shí)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?yàn)檫@兩種濾料能理想地滿足上向流過(guò)濾的高濾速、長(zhǎng)周期、好水質(zhì)、易沖洗等要求。

選用0.56-2.00mm粒徑的濾床做實(shí)驗(yàn)，濾床中粒徑為0.56mm的濾料，水溫在28.6℃時(shí)，其很 限上向流過(guò)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(jìn)行上向流過(guò)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(shí)，很 限濾速可達(dá)45m/h，但要達(dá)到平均濾速20m/h以上且保障出水水質(zhì)時(shí)，濾層厚度需在90cm以上，反沖洗強(qiáng)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(jì)算，各種粒徑的濾料所構(gòu)成的單個(gè)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(gòu)成的單個(gè)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(jī)物性能對(duì)比

活性炭和沸石吸附甲醛等有機(jī)物性能對(duì)比

部分消費(fèi)者在家裝過(guò)程中，會(huì)選擇活性炭來(lái)吸附室內(nèi)家裝產(chǎn)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(nèi)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(fù)離子能夠性自發(fā)電極，產(chǎn)生負(fù)離子與空氣中的水分子結(jié)合形成負(fù)氧離子。負(fù)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(nèi)空氣凈化效果。 另外，沸石中的K 、Na 、Ca2 等陽(yáng)離子，與結(jié)晶格架的結(jié)合并不緊密，具有在水溶液中與其他陽(yáng)離子進(jìn)行可逆交換的性質(zhì)，極易與周圍的陽(yáng)離子發(fā)生交換作用，可以有效吸附室內(nèi)空間中游離的甲醛、苯、氨氣等有害氣體。

通過(guò)對(duì)活性炭與沸石兩種材料對(duì)甲醛等有機(jī)污染的吸附試驗(yàn)結(jié)果可知，沸石吸附甲醛等有機(jī)污染物的性能遠(yuǎn)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(yáng)離子對(duì)晶體電場(chǎng)、酸堿性以及孔道的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)想要的調(diào)整，從而達(dá)到對(duì)其性質(zhì)的改變，以及改善沸石吸附離子和交換離子的能力，一般來(lái)說(shuō)，沸石原料的改性技術(shù)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(jié)合后的離子交換過(guò)程如下所示。

A?Z? B?→B Z? A?

其中A 為沸石陽(yáng)離子，Z-為沸石的骨架，B 則為鹽溶液金屬陽(yáng)離子。為了實(shí)現(xiàn)交換程度的提升，可以進(jìn)行間歇式的多次交換，交換后需進(jìn)行過(guò)濾及洗滌，之后進(jìn)行二次交換，鹽溶液中的金屬陽(yáng)離子經(jīng)過(guò)多次交換后達(dá)到所需的要求。離子交換過(guò)程中，為了保證陽(yáng)離子將沸石中的陽(yáng)離子交換出來(lái)，需要保證陽(yáng)離子和沸石中的陽(yáng)離子類型相同，同時(shí)需要嚴(yán)格控制交換溫度、物質(zhì)的濃度、物質(zhì)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(shí)，交換時(shí)間較長(zhǎng)，交換工作完成后需要重點(diǎn)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(jīng)過(guò)高溫焙燒，通過(guò)水蒸氣處理，滿足改性需求。鹽中的陰離子會(huì)影響固態(tài)反應(yīng)，金屬氯化物在反應(yīng)過(guò)程中也會(huì)生產(chǎn)易揮發(fā)的物質(zhì)HCI，可以進(jìn)一步促進(jìn)交換反應(yīng)的進(jìn)行，固態(tài)離子交換法可以克服溶液離子交換法中的問(wèn)題，應(yīng)用前景十分廣闊。

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