[发明专利]天然沸石直接吸附湖泊河流水库污染元素的物理治理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种天然沸石直接吸附湖泊河流水库污染元素的物理治理方法

背景技术

沸石为沸石族非金属矿物的总称，包括一系列含水的钙、钠以及钡、钾的铝硅酸盐矿物。因成分不同分为沸石Na[AlSi₂].H₂O、钙沸石Ca[Al₂Si₃O₁₀].H₂O等多达36个品种的矿物体，其含水量与外界温度及水蒸气的压力有关，加热时或者经阳光照射以及干燥空气的风干作用时，其水分可徐徐逸出，但无论在任何温度和自然作用下，并不破坏其结晶结构。一般呈浅色，玻璃光泽，硬度3-5.5，比重1.9-2.4cm³，沸石用作“分子筛”，可以吸附或过滤其他物质的分子。分子筛是泛指具有均一微孔而能选择性地吸附直径小于其孔径的分子的吸附剂。如沸石分子筛，系结晶的硅铝酸盐。有A型、X型、Y型等型号，孔径在之间。广泛应用于干燥、分离等。理论上和实践上充分证明人工和自然干燥下的沸石矿原生天然矿体实际上是一种比蜂巢结构还要复杂得多的晶体多微孔体，在一立方微米的体积中，可拥有数以十万计大小不等的空间。有关专家称：如果把一立方微米体积的沸石矿矿物体比作一个大旅馆的话，它拥有数以十万计的大小不同房间，适合以分子为身份的大小高矮胖瘦的分子团居住。

沸石对湖泊河流水库水体中的氮、磷、砷、苯、铜、铅、镉、镍、钼等元素和金属微粒吸附作用具有特别实用的功效。沸石矿原矿无论是块矿、颗粒、粉末本身就都具有吸附和净化及处理污水的能力。

各科研机构和学者及我们通过大量实验证明上述功能，鉴于各种实验方法、水质、手段的差异性，其参数虽有一定差别，但沸石用于处理污水，保障工农业用水和居民生活用水具有简单、经济、安全环保等优点，因而天然沸石直接吸附施工方便易于推广应用。砷是严重危害人体健康的毒性物质，通过沸石过滤砷的去除率达到50％以上，其中斜发沸石34.93％，元沸石34.90％。

九十年代后期全球污水处理表现消费量以平均6％的速度增长，我国由于诸多因素增长率达到17.78％，是世界平均增长率的2.9倍。

水污染处理无外乎化学处理、物理处理、生物处理等处理方法。以生物处理为例：人工湿地其净化处理功效举世公认，但其存在着投资大、占地面积庞大、受较大水流量制约以及北方冬季和早春冰冻天气影响不能运行，其生物体死亡腐化后维护成本高等因素影响制约了其推广运用。

物理治理克服了上述几种处理方法的缺点，其具备治理成本相对较低，易于施工，节约土地资源，而且见效快省时省力省投资，就中国国情而言，不受地理、环境、气候条件的影响，特别是针对大中小型湖泊、河流、水库而言，其经济性、技术性、适用性、成效性更体现其优良的治理功能。

采用天然沸石直接吸附湖泊河流水库污染元素的物理治理方法经过一定时间的吸附作用后，其饱和程度达到一定指标后，更换下来的天然沸石除少量含砷等危害人体健康元素必须送相关化工部门提取为工业原料外，其余含氮、磷和和少量金属微粒的天然沸石可二次利用，经粉碎设备粉碎成颗粒状后施于田间作为肥料使用，而天然沸石本身还具备改良土壤结构的功效。

我国地域广大，非金属矿产丰富，自上世纪七十年代我国浙江省缙云地区首次发现大型天然沸石矿体后，先后在国内发现多达几十个品种的天然沸石矿体，其蕴藏量高达数以亿吨计，我省文山州砚山县及其周围地区初步探明具有开采利用价值的天然沸石矿体达17亿吨，是西南地区规模最大的沸石矿体。该地区矿层浅易开采，其开采初级价格接近甚至低于砂料。由于该地区地处中越边界少数民族繁居区，经济水平相对滞后，多年来天然沸石矿的开发利用仅仅局限于水泥、饲料级添加剂及其他少数用途，实际开采利用量与其巨大的蕴藏储量形成反差。

充分发挥天然沸石矿独特的吸附、净化功效并综合利用现有储量矿产，用于湖泊河流水库污染元素的物理化治理，不仅能在治污方面取得明显有效成就，还可以为当地民众发展矿产业综合利用矿产提供用量最大，并能二次利用有效改良土壤的一条途径。

发明内容

本发明的目的旨在于提供一种天然沸石直接吸附湖泊河流水库污染元素的物理治理方法

本发明所述的天然沸石直接吸附，指从沸石矿矿体上剥离下来的块矿、颗粒状、粉末状天然沸石矿，无须进行使用前的前期处理，例如选矿、清洗工作，直接装入使用用途不同的器具内，放入污染水体中直接吸附。(如图1所示)