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專家來信:開發(fā)非金屬礦為治污助力

信息來源:濰坊沸石生物技術(shù)開發(fā)中心 作者:

 

 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,非金屬礦物已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)及許多尖端技術(shù)產(chǎn)業(yè)。由于非金屬礦物通常具有獨(dú)特的吸附性、膨脹性、耐酸堿性、離子交換性等物化性質(zhì),在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中也有著廣泛的應(yīng)用。

  非金屬礦物資源有膨潤土、沸石、海泡石、石灰石、珍珠巖、菱鎂礦、白云石等幾十種,但目前在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中常用的主要有如下幾種。
  天然沸石天然沸石是40余種沸石族礦物的總稱,是一種含水的堿或堿土金屬的鋁硅酸鹽礦物。在工業(yè)環(huán)境治理工程中,可用于工業(yè)生產(chǎn)除污,以天然沸石礦物原料處理紡織業(yè)染色和洗毛的含堿廢水,用于吸附污水中的Cd+2,去除率可達(dá)60%以上。此外還可用于硫酸廠排放的SO2氣體的吸附凈化處理。在農(nóng)業(yè)上沸石可用于土壤環(huán)境污染的凈化與修復(fù),能吸附農(nóng)田土壤中的Hg、As、Cd等有害金屬元素,在畜禽養(yǎng)殖場內(nèi)撒放天然沸石粉混合物,可以去除雞糞所產(chǎn)生的氨氣,從而改善雞場的飼養(yǎng)環(huán)境。瘠薄土壤因?yàn)槲蘸捅3址柿系哪芰θ?,施化肥后易于揮發(fā)或隨水流失,不能保障作物對養(yǎng)分的全面吸收,從而造成對河流水體的污染。而天然沸石能提高土壤對陽離子的交換性和吸附性能,對農(nóng)田有著良好的保肥水和改良土壤結(jié)構(gòu)作用。
  海泡石海泡石在工業(yè)上可凈化工業(yè)廢水及有毒氣體等,尤其是作為含有放射性元素的廢料、廢水及廢氣的處理劑,處理后的廢水中有害重金屬元素含量顯著低于國家標(biāo)準(zhǔn)要求的排放濃度值。在農(nóng)業(yè)方面,因海泡石具有強(qiáng)吸附性,將其與有機(jī)肥料混合施用,能改良調(diào)理土壤結(jié)構(gòu),提高土壤保肥、保水能力,還可吸附重金屬污染土壤中的重金屬離子,具凈化修復(fù)土壤的作用。
  膨潤土在工業(yè)方面,對放射性元素具有較強(qiáng)吸附性和固定作用,可用于放射性廢物的處理。經(jīng)過處活化處理的膨潤土還可用于含油廢水、含菌廢水、含重金屬廢水等工業(yè)廢水的凈化,硫酸廢氣及蒸餾水的凈化等。在農(nóng)業(yè)、畜業(yè)環(huán)境保護(hù)中,可將膨潤土與過磷酸鈣混合配施,既達(dá)到良好的土壤改良效果,又可穩(wěn)定土壤中氮、磷、鉀懸浮狀化肥物質(zhì),避免其流失而引發(fā)水體污染。將適量的膨潤土施用到干旱沙土地,具有吸收儲存水分的作用,撒放在畜禽飼養(yǎng)場內(nèi),還具有吸氨氣,除臭味,凈化飼養(yǎng)環(huán)境之功能。
  蛭石通常用作工業(yè)廢水、廢液的吸附處理劑,對某些放射性元素、重金屬有害元素,以及河海中的油污有吸附和固定性能。
  凹凸棒石利用經(jīng)活化處理的凹凸棒石替代粉末活性炭處理城市污水,對污水中COD的去除率與投入粉末活性炭接近,可通過加大投料量達(dá)到最佳處理效果。用不同濃度的磷酸、硫酸及碳酸鈉對凹凸棒石進(jìn)行改性,用于吸附紡織印染廢水及酚類,經(jīng)磷酸改性凹凸棒石對染料和酚類物質(zhì)的吸收效果最佳,較原土提高約8倍。
  硅藻土經(jīng)煅燒活化處理的硅藻土可用于COD含量較高,處理難度較大的各種有機(jī)廢水的處理,脫色率可達(dá)90%~99%,COD去除率達(dá)60%~85%。硅藻土經(jīng)表面改性而成的各種硅藻土精土污水處理劑,用于城市污水處理,COD、BOD、SS的去除率分別達(dá)91%、92.5%及99.9%。硅藻土的農(nóng)業(yè)上應(yīng)用,具有保肥、保水,減輕肥料淋漓流失而污染水體環(huán)境的作用。
  珍珠巖應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)、噴漆業(yè)去毒、凈化廢油、石油脫臘及化學(xué)工業(yè)反應(yīng)中的催化劑等。在農(nóng)林園藝業(yè)應(yīng)用方面,可用于改造調(diào)理土壤,防止土壤板結(jié),防治農(nóng)作物倒伏,控制肥效和肥度。
  石灰?guī)r可在造紙工業(yè)上用來茍化碳酸鈉水(黑色溶液),以回收可循環(huán)使用的氫氧化鈉。在冶煉中具有助熔和凈化作用,可有效清除熔煉過程中的磷、硅、鋁、硫等有害組分。此外,還可用來中和礦井酸水、洗煤廠酸性洗煤廢水、鋼鐵廠酸性廢水、制板廠、化工廠及制藥廠的廢水等。在農(nóng)業(yè)上,可用石灰?guī)r粉、生石灰、熟石灰撒施于農(nóng)田中,可迅速中和土壤酸性,調(diào)理改良土壤理化性質(zhì),保持土壤pH值在合理水平,促進(jìn)農(nóng)作物生長發(fā)育及常年輪種能力。
  累托石在工業(yè)中常用做廢水、廢氣處理,對電鍍水、有機(jī)物廢水、中間體廢水、氨氮廢水等有害物質(zhì)的吸附凈化處理,凈化效果好。
  非金屬礦物資源的開發(fā)利大有前途。我國非金屬礦產(chǎn)資源豐富,種類多,質(zhì)量好,儲量大,如目前已探明的膨潤土礦產(chǎn)資源儲量近28億噸;探明的硅藻土礦儲量約4億噸等,但目前研發(fā)利用程度較低。非金屬礦產(chǎn)資源在環(huán)境保護(hù)治理工程中的研究與利用,是一項(xiàng)涉及多學(xué)科復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要多學(xué)科、多部門共同聯(lián)合攻關(guān)。這對加快我國非金屬礦產(chǎn)資源開發(fā),促進(jìn)我國環(huán)保事業(yè)發(fā)展,具有十分重要意義。