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技术

本发明专利技术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。采用天然沸石块状、颗粒、粉末及其颗粒、粉末的挤压成型物直接投放于污染水体之中，直接吸附污染水体中的氮、磷、苯、砷和其他金属元素。天然沸石具备吸附污染元素的吸附能力，通常称为“分子筛”，其本身不含任何污染元素，通过装天然沸石块状物、颗粒、粉末以及其挤压成型物的器具和装置，最大程度的使天然沸石表面与污染水域吸附表比面积最大化，其表比面积越大效果越显著。本发明专利技术方法简便极易推广，是治理湖泊、河流、水库污染源和上游区域污染源较行之有效的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种
技术介绍
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].H20、钙沸石Ca[Al2Si301Q].H20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3 —10人之间。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。
技术实现思路
本专利技术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 治理方法本专利技术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)本专利技术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 末状天然沸石矿渗入一定数量的粘合物挤压成各种不同形状的成形体，按照规则或不规则 的排列组合方式放入污染水体之中直接吸附。(如图2所示)本专利技术所述的天然沸石直接吸附的沸石矿可以直接在动态流动或静止状态下和 结冰层下污染水体之中直接吸附。上述方法所使用的天然沸石直接吸附沸石矿可以是固定于水体中，也可以是不固 定于水体中。压制成型的天然沸石成型物也可以作为类似砌墙材料湖泊围埂、江河河墙、 水库库坝表面防冲层使用。也可以用于流量和水量不计算的支流沟渠作为砌沟渠的材料。 (如图3所示)附图说明图1是本专利技术湖泊直接吸附示意中1-湖提、2-装天然沸石的器具、3-块状天然沸石、4-湖水表面图2是本专利技术挤压成型规则或不规则河流直接吸附示意中1-河流提埂、2-装天然沸石的器具图3是本专利技术支流沟渠直接吸附示意中1_沟渠提埂、2-砌沟渠的天然沸石挤压成型物具体实施例方式实施例1 湖泊面积较大，湖水容量数以亿立方米计，而且湖泊污染通常由邻湖人口密集区 入湖口污染水质构成环湖污染带，所产生的蓝藻密集地逐年向湖心扩散。针对湖泊特性，本 专利技术采用围住点污染采用大吨位环湖污染带天然沸石直接吸附，装有天然沸石的大中型器 具常年在污染带湖水中浸泡，通过湖水的涌动和水位高低变动来达到动静态结合的吸附。 在一定时间内天然沸石吸附饱和到一定程度，更换新的天然沸石后，更换下来的天然沸石 除含砷等有害元素外，其余风干后经粉碎设备粉碎后作为含氮、磷等诸元素的肥料还田二 次利用，并且有改良土壤结构和固定氮、磷等元素的作用。实施例2河流水以一定的流速成动态状，对于河流污染水体治理采用固定式棚栏挡堵结构 形式，充分保障河流流水在提高流速的前提下，加速的水流借助冲力能显著提高天然沸石 的吸附能力。实施例3面源污染是湖泊、河流、水库主要污染的来源，截断上流污染源是控制湖泊、河流、 水库污染的重要手段。采用天然沸石颗粒、粉末添加粘接剂挤压成型，用这些成型型材改造 湖泊、河流、水库支流干流沟渠，吸附农田使用残余氮、磷、苯及少量金属元素，为流域区域 面源污染控制截断上流污染源保障下游水质安全，同时也减少农田氮、磷元素的使用量，既 保护了环境又为农田保肥增收作出重大贡献。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然沸石直接吸附湖泊河流水库污染元素的物理治污方法，其特征在于天然沸石直接使用无需任何前期化学处理和选矿及水处理。

【技术特征摘要】
一种天然沸石直接吸附湖泊河流水库污染元素的物理治污方法，其特征在于天然沸石直接使用无需任何前期化学处理和选矿及水处理。2.一种天然沸石直接吸附湖泊河流水库污染元素的物理治污方法，其特征在于天然沸 石可以是块状和颗粒状及其粉末。3.一种天然沸石直接...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉明，刘丹，刘敏章，
申请(专利权)人：张玉明，刘丹，刘敏章，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]