http://www.gydfjs.com   火山巖活化分子篩的結(jié)構(gòu)特性
    火山巖是一種呈結(jié)晶陰離子型架狀結(jié)構(gòu)的多孔硅鋁酸鹽礦物質(zhì)，是30多種火山巖石族礦物的總稱。在世界 40多個國家的火山碎屑沉積巖中，已發(fā)現(xiàn)有1000多處火山巖石產(chǎn)地。常見的主要礦物有鈉性火山巖石、鈣性火山巖石等，它們含水量的多少隨外界溫度和濕度的變化而變化。其化學(xué)通式可以表示為：(Na,K)x(Mg,Ca,Sr,Ba……)y·[Alx+ySin-(x+2y)O2n]·mH2O。其中，x為堿金屬離子個數(shù)，y為堿土金屬離子個數(shù)，n表示鋁硅離子的個數(shù)之和，m表示水分子的個數(shù)。
    構(gòu)成火山巖結(jié)晶陰離子型架狀結(jié)構(gòu)的最基本單位是硅氧（SiO4）四面體和鋁氧（AlO4）四面體。在這種四面體中，中心是硅（或鋁）原子，每個硅（或鋁）原子的周圍有4個氧原子，各個硅氧四面體通過處于四面體頂點的氧原子互相連接起來，形成所謂的巨大分子。其中在鋁氧四面體中由于1個氧原子的價電子沒有得到中和，使得整個鋁氧四面體帶有1個負(fù)電荷，為保持電中性，附近必須有1個帶正電荷的金屬陽離子（M+）來抵消極性（通常是堿金屬或堿土金屬離子）。這些陽離子和鋁硅酸鹽結(jié)合相當(dāng)弱，具有很大的流動性，極易和周圍水溶液中的陽離子發(fā)生交換作用，交換后的火山巖石結(jié)構(gòu)不被破壞。火山巖石的這種結(jié)構(gòu)決定了它具有離子交換性。
    火山巖石具有空曠的骨架結(jié)構(gòu)，晶穴體積約為總體積的40%～50%，獨特的晶體結(jié)構(gòu)使其具有大量均勻的微孔，孔徑大多在1nm以下。其均勻的微孔與一般物質(zhì)的分子大小相當(dāng)，由此形成了分子篩的選擇吸附特性，即火山巖石孔徑的大小決定了可以進(jìn)入其晶穴內(nèi)部的分子大小，只有比火山巖石孔徑小的分子或離子才能進(jìn)入。
   火山巖石的這種結(jié)晶陰離子型架狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了特定的陽離子選擇順序，這是由該結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的靜電吸附選擇效應(yīng)和分子篩選擇效應(yīng)共同形成的。一方面，每一種火山巖石都有自己特定的結(jié)晶陰離子格架并產(chǎn)生各自特定的電場，各種陽離子與每種火山巖石格架及其相關(guān)的電場間相互作用的方式不一樣，使得火山巖石與各種陽離子的親和力也不一樣，產(chǎn)生了特定的陽離子靜電吸附選擇效應(yīng)；另一方面，各種陽離子在水中形成的水合離子半徑不同，使得進(jìn)入火山巖石微孔的難易程度不同，從而產(chǎn)生了分子篩選擇效應(yīng)。
 
火山巖生物濾料的應(yīng)用
    火山巖濾料是主要用于曝氣生物濾池、厭氧生物濾池、生物流化床工藝的首選生物濾料。火山巖濾料是有火山巖礦石，經(jīng)過選礦、破碎、篩分、研磨等一系列工藝加工而成的粒狀濾料，其主要成份為硅、鋁、鈣、鈉、鎂、鈦、錳、鐵、鎳、鈷和鉬等幾十種礦物質(zhì)和微量元素，表觀為不規(guī)則顆粒，顏色為紅黑褐色，多孔質(zhì)輕，顆粒粒徑可根據(jù)不同要求生產(chǎn)。高效掛膜輕質(zhì)濾料在物理微觀結(jié)構(gòu)方面表現(xiàn)為表面粗糙多微孔，這些特點特別適合于微生物在其表面生長、繁殖，形成生物膜。
    火山巖濾料使曝氣生物濾池不僅能處理市政污水，以及可生化的有機(jī)工業(yè)廢水、生活排水、微污染水源水等，也可在給水處理中取代石英砂、活性炭、無煙煤等用作過濾介質(zhì)，同時還可對已經(jīng)過污水處理廠二級處理工藝后的尾水做深度處理，其處理出水達(dá)回用水標(biāo)準(zhǔn)后可作中水回用。

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