海泡石作为治理水污染材料的应用

      海泡石是一种具有吸附活性的自然硅酸盐黏土矿物，它在水污染、土壤污染及大气污染中可作为一种很好的吸附剂。下面跟着海泡石厂家一起看看海泡石作为水污染治理材料的应用吧！

海泡石或改性海泡石在水污染治理方面是一种效果好易再生的新型吸附剂，可用于处理含有有机染料、含油废水、养殖废水、铝材切削液废水、垃圾渗滤液、腐殖酸、氨氮、微囊藻、果糖、双酚A、六氯丁二烯、苯乙烯、萘、菲、十溴联苯醚、氯草敏、苯噻酰草胺、有机磷、阿特拉津等有机污染物、重金属、有害非金属、硝酸盐、含氟废水、放射性核素等无机污染物的废水。

（1）海泡石阳离子有机染料废水处理材料

造纸和印染等工业排放的废水中因含有大量的有机染料，李方文等采用硫酸改性的海泡石处理印染废水，COD去除率达80%以上，SS去除率和脱色率可达90%以上。张丽蓉则采用阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（SDBS）对海泡石进行改性，改性后的海泡石对100mg/L的孔雀石绿染液的脱色率高达98%、吸附量达98.5mg/g，吸附能力与粉末活性炭不相上下，且其经4次HCl处理再生后仍具有较好的吸附性能。

（2）海泡石阴离子染料废水处理材料

海泡石经过改性后，不但对阳离子染料具有较好的吸附性能，也能对以阴离子有机染料为主的废水具有较高的去除率和脱色率。

杨胜科等以十六烷基三甲基溴化铵改性的海泡石吸附曙红Y，发现改性后海泡石的纤维更加蓬松，孔隙度变大，对曙红Y的吸附率高达百%，吸附机理主要是物理静电吸附。李计元等发现CTAB改性后的海泡石对刚果红初始浓度为200mg/L的废水的脱色率明显大于海泡石原矿和酸改性海泡石的，吸附为物理吸附。CTAB通过静电作用吸附在海泡石表面，未对海泡石的晶体结构造成影响，且有机改性使海泡石表面由负电位变为正电位，加强了对阴离子染料的静电吸附能力。

（3）海泡石含油废水处理材料

为了解决海泡石由于表面酸性小和通道窄导致的处理含油废水效果不佳的问题，林鑫等对海泡石进行热活化后再用于处理含油废水，结果表明海泡石经400℃热活化后，比表面积由247.797m2/g增加到305.849m2/g，改性后的海泡石对模拟含油废水COD的去除率高可达94.98%。

（4）海泡石铝材切削液废水处理材料

铝材切削液废水中含有脂肪油、脂肪酸、脂类、高级醇类等有机物，需进行处理后再排放。利用传统的Fenton反应虽然处理难降解有机物时具有较好的效果，但反应需在酸性条件下进行。

对此，严松等以酸（硝酸）热改性的海泡石为载体，利用浸渍-共沉淀法负载CuO、MnO制备出中性条件下催化H2O2氧化催化剂，结果表明：在中性条件下，催化剂对铝材切削液废水的COD去除率为88%，并且催化剂具有良好的稳定性和重复使用性.该催化剂连续使用5次后，催化活性没有明显变化.废水经该催化剂处理后，可生化性得到明显提高。

（5）海泡石垃圾渗滤液处理材料

城市垃圾堆放产生的渗滤液中含有高COD，氨氮浓度较高，成分复杂，许朋朋等制备了以海泡石为载体的负载TiO2吸附剂，TiO2/海泡石吸附剂投加到稀释至COD为437.2mg/L的垃圾渗滤液中，TOC降解率为65.47%，COD降解率为55.56%。

（6）海泡石饮用水处理材料

腐殖酸（HA）是自然水体中有机物质的主要成分，是饮用水水源有机微污染控制的对象。陈卫等采用一步原位共沉淀法制备了磁改性海泡石，磁改性海泡石对HA的去除率可达78.4%，经7次脱附再生循环使用后，对HA的去除率仍可达71%。

（7）海泡石氨氮处理材料

颜酉斌等采用酸化法对海泡石进行改性，再将改性海泡石作为人工湿地的填料，研究了其对生活污水中的氨氮去除效果，发现以海泡石为填料的人工湿地的出水氨氮浓度为1.8mg/L，而沙填料池中出水浓度为10mg/L，含海泡石的湿地对氨氮的去除率为85%，海泡石用于氨氮废水的处理很有开发价值。

（8）海泡石微囊藻处理材料

李凯等比较了海泡石、膨润土、高岭土、蒙脱土和凹凸棒对铜绿微囊藻的去除效果，指出单独投加黏土矿物时，海泡石的除藻效果较为显著.采用壳聚糖对海泡石进行改性，可进一步提升其除藻效果，壳聚糖-海泡石复合体除藻剂的pH使用范围广，且效率高、经济适用、除藻效果明显，可在相对程度上预防藻华的再次爆发。

（9）海泡石果糖处理材料

生产果糖排放的废水中含有大量果糖，伍明等研究了海泡石对果糖的吸附性能，并与活性炭进行了对比，发现0.3g的海泡石对50mL的0.1mg/mL标准液中果糖的去除率接近百%，而活性炭则需要2.4g才能达到对果糖的较大吸附量，且去除率仅有海泡石的一半。吸附于海泡石上的果糖可进行解吸回收，也可直接应用于饲料或医药行业。

（10）海泡石双酚A处理材料

针对传统处理难降解废水的光-Fentou技术存在的可见光利用率低、回收难等问题，Liu等以海泡石为催化剂载体，制备了一种非均相等离子体光催化剂Ag/AgCl/铁-海泡石催化剂，该催化剂降解双酚A的效果优于Ag/AgCl和Fe-海泡石，双酚A基本被完全降解。

（11）海泡石六氯丁二烯处理材料

六氯丁二烯等卤代烃类污染物是地下水中主要的有机污染物之一，刘玉茹等以海泡石作为纳米铁催化剂的载体，在预防纳米铁颗粒团聚的同时，还能与其产生协同催化作用。研究指出海泡石负载型纳米铁对六氯丁二烯的去除率可达95%，且酸性环境下的去除效果很好，中性环境次之，碱性环境很差。

（12）海泡石苯乙烯处理材料

苯乙烯是我国恶臭污染控制的八大受控物之一，杨斌彬采用先水热后盐酸改性的方法对海泡石进行改性，改性后海泡石对苯乙烯的饱和吸附量达132mg/g，升温不利于吸附。

（13）海泡石萘处理材料

萘是一种稠环芳香烃，有毒，可致癌，Ozcan等采用十二烷基三甲基溴化铵改性海泡石，改性海泡石对萘的饱和吸附量为24.09mg/g，吸附为物理吸附。

（14）海泡石菲处理材料

菲是一种多环芳烃，微毒，穆森以季铵盐型双子表面活性剂对海泡石进行改性，改性海泡石对菲的去除率为90%以上，pH值和温度会对吸附产生明显影响，该项研究可为海泡石处理含有多环芳烃类污染物的废水提供理论依据。

（15）海泡石十溴联苯醚处理材料

十溴联苯醚是一种具有难降解和生物蓄积性特点的污染物，母娜以HCl改性的海泡石为载体，制备的海泡石负载型纳米零价铁对水中十溴联苯醚的去除率几乎为百%。

（16）海泡石农药废水处理材料

彭小悦等以海泡石吸附苯噻酰草胺，指出吸附不仅发生在表面层，还进入到内层，且产生了键合，苯噻酰草胺通过氢键、电荷转移、电荷-偶极键形式吸附在海泡石中。

王欣等利用微波辅助溶胶凝胶法制备出海泡石/TiO2复合催化剂，该催化剂对乙酰钾氨磷的光催化降解率可达19.6%。

（17）海泡石重金属废水处理材料

海泡石对重金属离子有较好的吸附性，其主要吸附形式为表面络合吸附和离子交换吸附。但海泡石原矿对重金属去除能力有限，通常需要通过改性的方法提高其对重金属的去除能力，常见的海泡石改性方法有酸改性、热改性、酸－热改性、有机改性和磁化改性。

混合重金属离子：海泡石的空间结构决定了它对不同重金属的吸附性能是不一样的，李琛等以磁改性海泡石处理含Pb2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、As3+、Cu2+、Cd2+的铅锌冶炼废水，各离子的去除率依次为83.69%、98.82%、97.35%、99.17%、99.62%、89.18%、96.30%。

铬（Cr）：徐秋云等以Fe3+改性海泡石，改性海泡石对Cr6+的去除率达90%以上，饱和吸附量约为11mg/g。

钴（Co）：Qiu等以Fe3O4对海泡石进行改性，该磁性海泡石对10.0mg/L含Co2+溶液中Co2+的吸附率达90%以上，吸附量为18.85mg/g。

镍（Ni）：李琛等利用HCl对海泡石改性，将其用于处理68.48mg/L的含Ni2+某电镀生产废水，Ni2+的去除率为98.39%。

铜（Cu）：Brigatti等采用酸改性的海泡石处理工业废水，发现该改性海泡石吸附Cu2+的能力大于吸附Zn2+、Cd2+、Pb2+、Co2+的能力，处理后的废水达到排放标准。

锌（Zn）：刘菁等采用HCl对海泡石改性，发现酸改性可以起到去除海泡石中碳酸盐杂质、分散海泡石纤维束、扩大孔径、增大海泡石比表面积的作用，导致改性海泡石可以吸附更多的Zn2+。

镉（Cd）：杨胜科等研究发现海泡石可以将10mg/L的含Cd2+模拟废水净化至0.1mg/L以下，去除率达99%以上，吸附机理为吸附和离子交换共同作用。

汞（Hg）：谢婧如等采用价格低廉的巯基乙酸对海泡石进行改性，发现巯基改性可加快海泡石对Hg2+的吸附速率，对5mg/L含Hg2+溶液中Hg2+的较大去除率为93.67%、较大吸附量为3.256mg/g，吸附以物理吸附为主，同时伴有化学吸附。

铅（Pb）：陈冰雁采用十二烷基苯磺酸钠（SDBS）和氯化钠对海泡石进行改性，其对Pb2+的吸附量为200mg/g，明显高于粉末活性炭、膨润土、海泡石原土。

砷（As）：闫晓伟等采用热处理法改性富钙海泡石，发现800℃热处理使富钙海泡石分解为钙氧化物和钙硅化合物，增加了表面活性位，改性海泡石对As3+和As5+的较大理论吸附量分别为25.61mg/g和30.30mg/g，该研究对于处理农村低浓度砷污染水体具有指导意义。

（18）海泡石磷污染废水处理材料

张林栋等采用HCl和焙烧400℃复合改性法对海泡石进行改性，制备的海泡石除磷剂对95mg/L的模拟含PO43-废水中磷的去除率为84.74%，除磷剂成型时NH4Cl的加入有助于提高海泡石的吸附性能，除磷剂的全交换吸附容量为33.52mg/g。

（19）海泡石硝酸盐处理材料

硝酸盐作为环境污染物广泛存在于自然界中，严重危害人体健康，Ozturk等研究指出，经HCl改性后的海泡石能够有效去除水中的硝酸盐，去除率可达96.7%。

（20）海泡石含氟废水处理材料

刘祺采用HCl、AlCl3和焙烧综合改性的方法对海泡石进行改性，改性海泡石对含氟模拟废水的除氟率为86%，除氟后的废水含氟量在5.7mg/L以下，低于排放的含氟量标准。

（21）海泡石放射性核素处理材料

放射性核素的核废物的有效安全处理仍是一个世界性难题，Yu等采用化学共沉淀法制备出磁性Fe3O4/海泡石复合材料，复合材料对15.0mg/LEu3+的去除率为95%，对Eu3+的吸附容量为30.85mg/g，吸附机理为离子交换和表面络合。

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