环境矿物材料在水体污染治理进展中的研究

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环境矿物材料长石修复水体中重金属污染研究的进展及意义

摘要：超微孔道材料是指材料的孔径小于０ｎ．３ｍ，长石是超微孔道材料的
典型代表。本文通过对长石的矿物学特征及环境矿物材料与长石对水体中重金
属修复的综合评述，旨在探究超微孔道环境矿物材料对水体中重Байду номын сангаас属离子修复
的意义。
关键词：长石；修复；超微孔道；重金属污染
产生活，如Ｏ年末的北江铬污染。ｈ５Ｐ ¨、ｚ “ 、ｃｎ被认为是水体及饮用水中重要的ｎｄ
重金属污染物。Ｐｈ及其化合物在矿业、漆、蓄电池、铅汽油等工业中扮演着重要的由角色；Ｚｎ和Ｃｄ被用作铁和钢的保护膜，Ｃｄ通过吸收进入人体消化系统可以在肝脏和。中沉积；大部分ｚ肾脏ｎ的化合物尽管没有毒，但是ＺＣ，皮肤眼睛与呼吸道有很强ｎ１对的腐蚀性。因此，对于它们的修复已经被作为水体重金属污染治理中关注的焦点之一，尤其是在矿山重金属污染修复方面。近几十年，研究人员开发了物理处理法、化学处理法、生物处理法三大类处理技术。尽管如此，但对于Ｐｎ、Ｃｎ、ｚ¨ 污染水体的修ｈｄｎ复仍然存在以下一些突出的问题：（）大多数修复技术停留在实验室，即便是应用于１实际环境中，绝大多数是属于末端治理的范畴；（）高浓度重金属污染水体仍缺乏切２
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中山大学研究生学刊（自然科学、医学版）

纳米粘土矿物材料在环境治理领域中的应用5篇

纳米粘土矿物材料在环境治理领域中的应用5篇第一篇：纳米粘土矿物材料在环境治理领域中的应用纳米粘土矿物材料在环境治理领域中的应用摘要：粘土矿物具有许多优异性能,其中比表面积大、吸附能力强、阳离子交换能力强等特性使粘土矿物作为一种优良的环境材料而成为广大环保工作者所重视和研究的对象。

文章对粘土矿物及纳米粘土矿物在污水处理、空气污染处理、土壤净化和固体废弃物处理及其他环境治理方面的应用进行了阐述, 并提出粘土矿物在环境治理研究方面的发展方向。

关键词：粘土矿物；纳米粘土；环境治理；Applications of nano Clay Mineral Materials to Environment TreatmentAbstract: The clay minerals,as a kind of fine environmental remediation materials, attracts researchers 'attentions.Because they have many excellent characteristics, such as high specific surface area, strong adsorption capacity and better cation exchange ability.This paper expounds applications of clay minerals and nano clay minerals that are widely used in the waste water，air pollution controlling,soil sanitation and solid waste treatment Moreover the research and development trend of clay minerals are brought forward.Key words：clay mineral;nano clay mineral;environment treatment;随着工业文明的迅猛发展，人类对环境的污染和破坏达到了足以威胁自身生存和发展的程度。

环境矿物材料在土壤、水体、大气污染治理中的利用

环境矿物材料在土壤、水体、大气污染治理中的利用作者：余梅来源：《科技经济市场》2014年第04期摘要：环境矿物材料是一种能自发净化污染物的特殊矿物材料，这类材料有些是天然存在的，有些是人工加工的，其共同特点除了污染净化功能外，还包括了易于取得、设备简单、成本低廉等特点。

这类材料对土壤污染、水体污染和大气污染都能发挥极好的净化效果，本文将从这三方面对环境矿物材料的特点和应用进行分析，希望能令其在未来得到更高效、广泛的应用。

关键词：环境矿物材料；污染治理；土壤污染；水体污染；大气污染随着科技的发展，人类在理论上已经具备了处理目前所有种类污染物的技术，但并非所有的技术都有足够的条件取得实用化，相当多的污染处理技术面临着成本过高、技术复杂、难以大规模使用的特点。

在这种情况下，环境矿物材料在污染治理方面的优势被凸显出来，其在净化污染物方面不仅适性高、效果好、有效范围广，而且成本低廉、易于取得，所以在多方面的污染治理中都得到了广泛、深入的研究与应用。

1 环境矿物材料应用于土壤污染治理土壤污染的主要来源是工业和农业所产生的大量有机与无机污染物，这些污染物的积累会大幅削弱土地质量，其中又以重金属的污染最为严重。

另一方面，土壤污染与流动性较强的水体污染和大气污染不同，其最大的特征就是易积聚性，长期的积累令土壤污染很难被轻易去除。

解决这一难题的最好方法就是增强土壤的自净化能力，令土壤能够以一定的速率自行处理污染物，达到一种动态平衡，而赋予土壤这种自净化能力的物质正是其中的环境矿物材料。

土壤中的粘土矿物、铁锰铝氧化物、硅氧化物、有机质硫化物、氢氧化物、碳酸盐等都能对重金属产生吸附、解吸、固定、释放等一系列的特殊作用，这些作用能够有效对土壤中的有机污染物与无机污染物进行拦截、阻止、限制与净化。

2 环境矿物材料应用于水体污染治理水体污染大体上来说可以分为地表水与地下水两方面，地表水污染对环境的危害作用更大，而地下水则在治理上更为困难，并且容易与土壤污染互相影响，造成污染扩散。

矿区水污染现状及治理研究

世界有色金属 2023年 5月上130水文地质H ydrogeology矿区水污染现状及治理研究王佳艺（中国建筑材料工业地质勘查中心宁夏总队，宁夏　银川　７５００２１）摘要：随着我国经济的迅速发展，对于矿产资源的需求量也在不断增加，促进了我国矿产资源的开采。

众所周知，在矿产资源开采过程中，会对当地的生态资源造成严重的破坏，也会造成严重的环境污染问题，其中最严重的就是水资源的污染问题。

水是生命之源，一旦水资源遭到了污染，不仅会当地的生态环境遭到严重的失衡，同时也会对人类身体健康造成严重的威胁。

随着我国对环境污染重视程度的不断增加，对于矿山资源开采所造成的水资源污染也提高了重视的程度，并且针对矿山水资源污染采取了一系列有效的措施，以此来恢复当地的生态平衡。

关键词：矿山开采；水污染；污染防治；生态修复；措施中图分类号：Ｘ５１文献标识码：Ａ文章编号：１００２－５０６５（２０２３）０９－０１３０－３Study on Current Situation and Treatment of Water Pollution in Mining AreaWANG Jia-yi（Ｎｉｎｇｘｉａ　Ｈｅａｄｑｕａｒｔｅｒｓ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｓｕｒｖｅｙ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｙｉｎｃｈｕａｎ　７５００２１，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｒａｐｉｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ＇ｓ　ｅｃｏｎｏｍｙ，　ｔｈｅ　ｄｅｍａｎｄ　ｆｏｒ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｉｓ　ａｌｓｏ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ，　ｗｈｉｃｈ　ｐｒｏｍｏｔｅｓ　ｔｈｅ　ｍｉｎｉｎｇ　ｏｆ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ．　Ａｓ　ｗｅ　ａｌｌ　ｋｎｏｗ，　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｍｉｎｉｎｇ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，　ｉｔ　ｗｉｌｌ　ｃａｕｓｅ　ｓｅｒｉｏｕｓ　ｄａｍａｇｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｌｏｃａｌ　ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，　ｂｕｔ　ａｌｓｏ　ｃａｕｓｅ　ｓｅｒｉｏｕｓ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ，　ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｓｅｒｉｏｕｓ　ｏｆ　ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．　Ｗａｔｅｒ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｓｏｕｒｃｅ　ｏｆ　ｌｉｆｅ．　Ｏｎｃｅ　ｗａｔｅｒ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｒｅ　ｐｏｌｌｕｔｅｄ，　ｎｏｔ　ｏｎｌｙ　ｔｈｅ　ｌｏｃａｌ　ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｗｉｌｌ　ｂｅ　ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ　ｕｎｂａｌａｎｃｅｄ，　ｂｕｔ　ａｌｓｏ　ｔｈｅ　ｈｕｍａｎ　ｈｅａｌｔｈ　ｗｉｌｌ　ｂｅ　ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ　ｔｈｒｅａｔｅｎｅｄ．　Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ　ａｔｔｅｎｔｉｏｎ　ｐａｉｄ　ｔｏ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ，　ｍｏｒｅ　ａｔｔｅｎｔｉｏｎ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｐａｉｄ　ｔｏ　ｗａｔｅｒ　ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ　ｃａｕｓｅｄ　ｂｙ　ｍｉｎｉｎｇ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，　ａｎｄ　ａ　ｓｅｒｉｅｓ　ｏｆ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｔａｋｅｎ　ｔｏ　ｒｅｃｏｖｅｒ　ｔｈｅ　ｌｏｃａｌ　ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　ｂａｌａｎｃｅ．Keywords: ｍｉｎｉｎｇ；　Ｗａｔｅｒ　ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ；　Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ　ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ；　Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ；　ｍｅａｓｕｒｅｓ收稿日期：２０２３－０３作者简介：王佳艺，生于１９９６年，女，汉族，上海人，本科，助理工程师，研究方向：水利工程，水污染控制工程，环境工程类。

铅锌矿地下水环境保护与治理技术研究

铅锌矿地下水环境保护与治理技术研究地下水是地球上最重要的水资源之一，它在维持生态平衡、保障人类生活、支持农业生产等方面具有不可替代的作用。

然而，随着工业化的推进，铅锌矿开采过程中产生的废水、废渣和废气等污染物，对地下水环境造成了严重的影响。

本文将重点探讨铅锌矿地下水环境保护与治理技术的研究。

1. 铅锌矿开采对地下水环境的影响铅锌矿开采过程中，挖掘和破碎矿石会破坏地下水文地质结构，导致地下水流动畅通性改变和地下水位下降。

同时，开采过程中使用的溶剂和添加剂，以及矿石中的有害物质，可能通过裂隙和孔隙进入地下水系统，使地下水质恶化。

2. 地下水环境保护的重要性地下水环境保护对于维护生态平衡、保障人类健康和促进可持续发展具有重要意义。

保护地下水环境，不仅可以确保水资源的可持续利用，还可以减少铅锌矿开采对周边环境的破坏，促进经济的可持续发展。

3. 铅锌矿地下水环境保护与治理技术针对铅锌矿地下水环境污染问题，国内外研究者开发了一系列治理技术。

以下将介绍几种常用的技术和方法。

3.1 物理隔离法物理隔离法是通过设置隔离层或隔离墙，阻止污染物向地下水系统扩散。

这种方法适用于污染范围较小、污染程度较轻的情况。

常用的隔离材料包括粘土、砂浆和混凝土等。

3.2 化学沉淀法化学沉淀法是通过向污染水中加入化学药剂，使污染物发生化学反应生成沉淀物，从而实现去除污染物的目的。

这种方法适用于重金属离子污染，如铅、锌等。

常用的化学药剂包括硫酸钡、氢氧化铁等。

3.3 生物修复法生物修复法是利用微生物或植物对污染物进行转化、降解和吸收，以达到净化水质的目的。

这种方法适用于有机物和某些无机物的污染。

常用的生物修复技术包括微生物降解、植物萃取等。

3.4 井筒和巷道封闭技术井筒和巷道封闭技术是通过封闭铅锌矿的井筒和巷道，阻止污染物通过地下水流动向其他区域扩散。

这种方法适用于污染范围较大、污染程度较重的情况。

封闭材料包括水泥、粘土和砂浆等。

4. 结论铅锌矿地下水环境保护与治理是当前研究的重要课题。

新型材料在水污染治理中的应用研究

新型材料在水污染治理中的应用研究1. 引言水是生命之源，然而由于人类工业活动和城市化进程的加速，水污染问题日益严重，已经成为全球范围内的一大挑战。

为了解决这一问题，研究人员开始寻求新型材料在水污染治理中的应用。

2. 活性炭类材料活性炭被广泛应用于水污染治理中，其吸附能力强，能有效去除水中多种有机污染物。

然而，由于活性炭的制备成本较高，研究人员开始探索新型的活性炭类材料，如石墨烯、纳米碳管等。

这些材料具有更高的比表面积和更好的吸附性能，能够更好地去除水中的有机物。

3. 纳米材料近年来，纳米材料在水污染治理领域得到了广泛关注。

纳米材料具有独特的物理化学性质，能够通过吸附、光催化、电催化等多种方式去除水中的污染物。

例如，纳米银具有抗菌性能，可以用于消除水中的细菌和病毒；纳米铁能够通过还原作用去除水中的重金属离子；纳米二氧化钛能够利用紫外光催化分解有机污染物。

这些纳米材料的应用为水污染治理提供了新思路。

4. 光催化材料光催化技术是一种有效的水污染治理方法，而光催化材料的选择对于技术的应用效果至关重要。

近年来，研究人员开发了多种新型的光催化材料，如二氧化钛纳米颗粒、金属氧化物纳米颗粒等。

这些材料能够利用太阳光或可见光进行催化反应，降解水中的有机污染物，具有较高的光催化效率和循环稳定性。

5. 膜分离材料膜分离技术是一种常用的水处理方法，能够通过膜的选择性渗透性质去除水中的污染物。

传统的膜材料如聚乙烯、聚偏氟乙烯等存在一些问题，如选择性低、耐候性差等。

新型的膜分离材料，如纳米孔材料、炭基材料等，具有更高的选择性和更好的稳定性，被广泛应用于水污染治理领域。

6. 生物材料生物材料是一种可再生的材料，具有良好的生物相容性和降解性能。

在水污染治理中，生物材料可以被用作吸附剂、净化剂和载体等。

例如，海藻酸钙具有很高的吸附能力，可以用于去除水中的重金属；微生物载体可以将有机污染物转化为无害的物质。

生物材料的应用能够实现水污染的生物降解和环境友好治理。

矿物基多孔颗粒材料净化石英纯化废水研究

矿物基多孔颗粒材料净化石英纯化废水研究矿物基吸附材料是环境矿物材料的一个重要分支，是由一种或多种天然矿物及其改性产物经特定工艺技术制备而成的. 主要利用天然矿物原料的表面效应[1, 2]、孔道效应[3, 4]、离子交换效应[5]、水合效应[6, 7]、半导体效应[8, 9]、纳米效应[10, 11]等特性净化环境. 然而，单一矿物的吸附能力有限，一般选择那些吸附性能良好、无放射性、不易水解和挥发且没有二次污染的无机非金属矿物作为基材，经过定向改性制备成复合矿物吸附材料用于净化环境污染物[12, 13, 14, 15]. 如何达到高效的吸附活性及循环使用活性是目前国际上颗粒吸附材料研究中的两个关键问题.石英纯化废水是制备现代高科技领域不可替代的多功能材料——超高纯石英的过程中原料纯化所产生的工业废水，为复杂体系的重金属离子污染水体. 若直接排放，势必将对动、植物及人体都造成危害[16]. 虽然目前对含重金属离子废水的处理大多采用中和沉淀法将重金属离子以沉淀形式析出，并作为危险废弃物填埋进专门的场所[17]，但仍存在一定的安全隐患，且关于此类废水的吸附净化研究鲜见报道. 因此研究有效脱除石英纯化废水中重金属离子的方法显得十分重要和迫切.本研究利用改性层状硅酸盐矿物和改性炭质物作为基材，以含重金属离子石英纯化废水为研究对象，制备一种可再生利用的高效吸附多孔颗粒材料，探讨其净化的技术方法与吸附机制，以期为后续制备一种可高效循环利用的矿物基吸附材料并用于净化复杂体系污染水体奠定理论基础.1 材料与方法1.1 主要试剂、原料及仪器主要试剂为：羧甲基纤维素钠(CMC-Na，工业级)，高氯酸(HClO4，优级纯)，浓硫酸(H2SO4，分析纯)，浓硝酸(HNO3，分析纯)，高锰酸钾(KMnO4，分析纯)，溴化钾(KBr，优级纯)，碳酸钙(CaCO3，分析纯)，无定型硅土(Dia.,分析纯); 分别采自辽宁省建平县的改性层状硅酸盐矿物(Na-Ben.)及黑龙江鸡西的层状炭质矿物(Graph.); 超纯去离子水.主要实验仪器为：SRJX-4-13型高温马弗炉，ZW09X-Z型造粒机，HZQ-C型空气浴振荡器等. 1.2 矿物基多孔颗粒材料制备[18]矿物基多孔颗粒材料(mineral-based porous granulation material，MPGM)的制备方法为：将改性层状硅酸盐矿物、层状炭质矿物、无定型硅土、碳酸钙与黏结剂(CMC-Na)按一定比例均匀混合，加入适量的水并搅拌均匀，造粒制成设定粒径球状颗粒材料(Ø 8 mm)，低温慢速干燥，得到复合吸附材料基体. 将该基体置于马弗炉中，控制升温速度为300℃·h-1，850℃，焙烧3 h，便得到MPGM. 1.3 样品测试及表征石英纯化废水中的金属离子含量利用美国Perkin Elmer公司Optima 4300DV型等离子发射光谱仪进行测试分析; 吸附材料形貌结构分析测试采用德国蔡司公司Zeiss Ultra Plus型场发射扫描电子显微镜完成; 红外光谱分析利用美国Nicolet公司的IS-10型傅立叶变换红外光谱仪完成; 比表面积、孔径、孔体积等采用美国麦克公司ASAP2020M全自动比表面积及孔隙度分析仪; 抗压强度采用美国MTS公司产MTS810型陶瓷实验机测试，其中加载速率为0.5 mm ·min-1. 1.4 吸附性能评价将100 mL待处理的石英纯化废水加入到250 mL锥形瓶中，再加入已知质量的MPGM并将锥形瓶封口，放入恒温空气浴振荡器中反应一段时间(振荡频率为120 r ·min-1)，后滤除MPGM并将滤液以5000 r ·min-1的速度离心5 min，用等离子发射光谱仪测定其中各残留重金属离子的含量[19]. 并依式(1)计算各重金属离子的吸附效率：式中，η为各重金属离子的吸附效率，%; c0为石英纯化废水中各重金属离子的初始浓度，mg ·L-1; ce为吸附后各重金属离子的残留浓度，mg ·L-1.由于未焙烧的MPGM遇水后几乎全散，因此本研究未做焙烧前后MPGM吸附性能对比研究.2 结果与讨论2.1 石英纯化废水检测本实验所用选矿废水为实验室石英纯化废水，检测结果如下. 2.1.1 pH通过pHS-3D型pH计对石英纯化废水水样进行检测，其pH为0.14，显强酸性. 2.1.2 重金属离子含量通过等离子发射光谱仪检测石英纯化废水水样，重金属离子含量如表 1所示. 测试结果表明：重金属离子成分复杂，且总含量高达88.118 mg ·L-1，尤以Fe、 Zn、 Mn、 As 离子含量高，浓度远高于工业废水综合排放标准[20]. 本研究主要讨论含量高的4种重金属离子吸附净化特性与机制.表 1 废水中重金属离子分析2.2 MPGM性能表征2.2.1 物理性能从表 2中可知，MPGM具有多孔性、低散失性，且抗压强度及比表面积均较大等特点. 其中，低散失率(0.74%)和高抗压强度(2.53 MPa)特性对再生利用极为有利. 如图 1所示，按照IUPAC分类[21]，MPGM的N2吸附-脱附等温线为Ⅲ型，表明待测样品主要存在较多的介孔(孔径范围为2~50 nm)及少部分的大孔(孔径大于50 nm的孔)[22]，且在3.5 nm附近呈现一个宽度较窄的尖峰，有利于特性吸附. 另外，在0.50~0.95的高压区域存在H4型回滞环，与层状矿物堆积形成的狭缝型孔有关.表 2 MPGM物理性能测试结果图 1 MPGM样品的氮气吸附脱附等温线和相应的孔径分布曲线2.2.2 形貌结构分析图 2为焙烧前后MPGM表面及横断面的扫描电子显微镜形貌图. 从中可见，焙烧前后吸附材料各组分均匀分布，材料的骨架结构硅质矿物保持完好的晶体形貌特征. 比较4幅图可发现，焙烧后的MPGM表面的孔结构十分发育，归因于焙烧使基材中有机物挥发，炭质矿物中的C元素氧化为CO2，以及表面吸附水、层间水、结构水的逸出.(a)、 (b)均为未焙烧样品，其中(a)为外表面，×100，(b)为横断面，×2000; (c)、 (d)为850℃焙烧3 h样品，其中(c)为外表面，×100，(d)为横断面，×2000 图 2 MPGM的SEM图像另外，由图 2中还可以发现，MPGM的孔分布较为广泛，且90%为20~60 μm范围的微米孔，亦有微介孔分布(详见表 2及图 1). 大量孔洞的形成，造成MPGM内外表面形成晶格缺陷，成为不饱和键聚集区，该区实际上是一个能量过剩的活性区，具有极大的化学活性[23, 24]. 2.2.3 官能团分析MPGM官能团分析是利用美国Nicolet公司的IS-10型傅立叶变换红外光谱仪进行测试分析(如图 3). 波数3453 cm-1 处为水分子中羟基的对称伸缩振动特征吸收峰; 1633 cm-1为水分子H—O—H弯曲振动特征吸收峰，1085 cm-1和784 cm-1 分别为材料中Si—O—Si 的对称伸缩振动和弯曲振动特征吸收峰; 677 cm-1为材料中Si—O—Al的伸缩振动特征吸收峰; 611 cm-1和479 cm-1 分别对应的是Si—O—AlVI弯曲振动和Si—O—Fe伸缩振动特征吸收峰[25, 26]. 综上可知，MPGM官能团以层状硅酸盐矿物的基团为主且Fe元素含量较高.图 3 MPGM的傅立叶红外光谱图2.3 MPGM用量影响在空气浴振荡器中，调节频率为120 r ·min-1，温度为35℃，反应时间为120 min的条件下，研究MPGM用量对石英纯化废水中重金属离子吸附效率的影响. 结果如图 4所示.图 4 MPGM用量对重金属离子吸附效果的影响由图 4可知，随着MPGM用量从1.0 g ·L-1增加到8.0 g ·L-1时，对各重金属离子的吸附效率整体呈上升趋势. 当低于5.0 g ·L-1时，随吸附剂用量增加，Fe、 Mn、 As、Zn的去除率明显上升，Zn和Mn的尤为显著，而由于MPGM中Fe元素含量较高，因此Fe的去除率呈缓慢、波动式上升; 当MPGM用量约为5.0 g ·L-1时，4种重金属离子的去除效率均达最高值，而后MPGM对4种离子的吸附效率略有下降; 当用量超过6.0 g ·L-1时，该值趋于平衡. 究其原因，极有可能是因为石英纯化废水的污染物成分复杂，不同于实验室模拟的单一污染物体系，因此MPGM的表面效应、孔道效应、离子交换效应、水合效应、纳米效应等协同或抑制作用亦较为复杂，而当MPGM用量为5.0 g ·L-1时前述效应的协同作用对4种重金属离子的去除达到一个最优组合，因此均出现去除率的最大值.纵观MPGM对4种重金属离子的吸附规律，吸附效率由高到低依次为Zn>Mn>Fe>As. 其中，重金属离子竞争吸附是不可避免的，如：①当重金属离子具有相同的核电荷数时，半径大的离子可在pH低的情况下优先吸附; ②对于相同电荷的重金属离子，吸附效率高低依次为二价金属：Zn2+>Mn2+，三价金属：Fe3+>As3+; ③竞争吸附与重金属离子半径相关，4种重金属离子半径可参见表 3. 在电荷效应的影响下，会使MPGM活性位的电子云发生变化而更易吸引重金属离子，其由于重金属离子的静电斥力而具有离解趋势. 半径较大的重金属离子的极化率大，变形性也大，而水分子本身也有很大的变形性，会使它们之间发生附加极化效应，其结果会促使原有的配位键过渡到共价键，增大MPGM对半径较大的重金属离子的吸附能力[27, 28].表 3 4种重金属离子半径对照2.4 pH影响用浓度均为1.0 mol ·L-1 的NaOH和HCl调节石英纯化废水的pH分别约为2.0±0.1、4.0±0.1、 6.0±0.3、 8.0±0.3和10.0±0.1，MPGM用量为5.0 g ·L-1，其余条件同2.3节. 研究废水初始pH对MPGM吸附性能的影响. 结果如图 5所示.图 5 pH对吸附效果的影响由图 5看出：①酸性条件下，MPGM对重金属离子的吸附效率随废水初始pH的升高而逐渐增大; ②当pH在6.0~8.0之间时，研究体系中Mn、 Fe及As趋于吸附平衡，去除效率从高到低依次为Mn>Fe>As; ③Zn离子在pH 4.0与pH 10.0附近时出现两个吸附平衡点. 这是由于Zn(OH)2属于两性氢氧化物所决定的，且高pH值时Zn的去除有较大提升，揭示了在复杂的重金属离子污染体系中，强碱性条件下生成的高配位体ZnO2-2更有利于MPGM吸附净化.之所以提升pH值有利于废水中重金属离子的去除，主要原因有3点：①石英纯化废水中pH仅为0.14，此时小半径的H+浓度较高，更易占据MPGM的活性位，不利于MPGM净化石英纯化废水，因此重金属离子的去除效率偏低(如图 3)，然而逐渐提升废水中初始pH，H+浓度呈几何级数下降，则H+的竞争吸附优势迅速下降; ②强酸性条件下重金属离子之间相互抑制、相互竞争的情况比较显著，而随pH的增大，离子间相互竞争作用减弱[28]; ③重金属离子在一定pH条件下，会产生氢氧化物沉淀，从而使重金属元素从液相转移至固相去除. 当pH从0.14逐渐上升到10.0时，随水合络离子中质子吸引作用增大，生成金属氢氧化物沉淀速度加快，但不同重金属离子的氢氧化物由于其溶度积常数(Ksp)不同而导致各Mm+与OH-结合开始沉淀和沉淀完全时的pH差异，详见表 4.表 4 氢氧化物沉淀和溶解的pH特性综上所述，MPGM吸附重金属离子时，调节初始pH为8.0±0.3较为适宜.2.5 吸附时间的影响吸附时间对石英纯化废水中重金属离子去除的影响(调节反应时间分别为20、 40、 60、80、 100、 120、 140、 160 min). 结果如图 6所示.图 6 吸附时间对MPGM吸附重金属离子效率的影响由图 6可知，MPGM吸附石英纯化废水中4种重金属离子随吸附时间增加而上升，但吸附速率和平衡吸附效率各有差异. 在反应的前80 min内，吸附速度快，吸附效率迅速上升; Fe、 Mn在80 min后吸附逐渐趋于平衡，而Zn、 As则需要100 min. 这与离子半径和离子浓度是相关的.整个吸附过程经历两个阶段：第一阶段：竞争吸附. 表现为离子半径小、浓度大的重金属优先快速吸附，而离子半径大、浓度小的重金属吸附达平衡时间较为滞后; 第二阶段：慢吸附阶段，主要是由于吸附接近平衡后，废水中重金属离子向吸附剂内表面吸附引起的[29]. 综合考虑吸附速率与效率，以吸附时间100 min为宜. 2.6 MPGM脱附再利用初探将吸附过重金属离子的MPGM置于1.0 mol ·L-1的NaCl溶液中脱附反应12 h，用去离子水洗涤、烘干后再利用. 结果见图 7.图 7 循环利用次数对吸附效果的影响由图 7可知，脱附再利用1次后MPGM对石英纯化废水中Fe、 Zn、 Mn、 As的去除率下降幅度较大，而之后的循环利用效率略有下降，主要是4种金属离子与MPGM之间存在较强的化学吸附作用，1.0 mol ·L-1的NaCl溶液很难将其完全脱附. MPGM循环利用吸附4种重金属离子效率依次为Mn>Fe>Zn>As，基本符合离子半径大小与离子浓度高低顺序. 脱附方法、效率与机制还有待深入研究. 2.7 吸附等温线分析为研究“MPGM-重金属离子”表面的交互作用，本研究利用Langmuir和Freundlich两个常用的吸附等温线模型进行定量分析及预测.两种吸附等温线模型方程的描述如式(2)和(3).Langmuir吸附等温线模型方程：Freundlich吸附等温线模型方程：式中，qe为单位吸附剂的平衡吸附量(mg ·g-1)，ce为当吸附反应达到平衡时溶液中吸附质的浓度(mg ·L-1)，qm为吸附剂表面单层吸附的最大容量(mg ·g-1)，KL为Langmuir 常数(L ·mg-1); KF和n均是Freundlich吸附等温线常数，前者代表吸附剂吸附量大小(即当KF值越大，则吸附量越大)，由吸附质/吸附剂的特性、环境温度及吸附剂用量等决定，为有量纲常数，单位为mg ·g-1 ·(mg ·L-1)-1/n; 后者代表吸附模型的线性偏离度，与吸附液相/固相体系的性质有关，通常情况大于1，为无量纲常数.由于在强酸性环境中重金属离子之间相互竞争、相互抑制的情况比较明显，所以Langmuir及Freundlich吸附等温线模型不能较好地拟合MPGM吸附石英纯化废水原水过程，这与Wu等[28]的研究结论相一致. 因此运用上述两种吸附等温线模型探究相关吸附机制时，本节采用最佳初始pH值条件下得出的数据进行拟合，结果如图 8所示.温度为35℃±1℃图 8 MPGM吸附重金属离子的等温线模型拟合曲线通过图 8的分析发现，Langmuir吸附等温线模型与实验数据的非线性拟合程度较高，相关系数(R2)均大于0.95，说明MPGM对上述4种重金属离子表现出较强的表面单层化学吸附[29]，验证了MPGM脱附再利用部分的分析. 从表 5中可以发现，MPGM吸附Fe、 Zn、 Mn、 As这4种重金属离子的最大吸附量(qm,fitted)参数分别为23.52、 0.99、 0.69及0.21 mg ·g-1与实验的平衡吸附量(qe,exp)变化趋势一致，说明MPGM对4种重金属离子吸附能力的顺序依次为Fe>Zn>Mn>As.表 5 MPGM对4种重金属离子的吸附等温线非线性拟合参数2.8 吸附动力学采用准一级吸附动力学模型(pseudo-first-order kinetic model)和准二级吸附动力学模型(pseudo-second-order kinetic model)，对MPGM净化石英纯化废水中4种重金属离子进行吸附动力学研究，结果如图 9所示.两种吸附动力学模型方程的描述如式(4)和式(5).准一级吸附动力学模型方程：准二级吸附动力学模型方程：式中，qt为t时刻单位吸附材料吸附重金属离子的质量，mg ·g-1; qe为平衡时单位吸附材料吸附重金属离子的质量，mg ·g-1; t为吸附时间，min; k1为准一级吸附动力学常数，min-1; k2为准二级吸附动力学常数，g ·(mg ·min)-1.如图 9所示，MPGM对4种重金属离子的吸附实验数据与两种吸附动力学模型拟合程度较高(相关系数R2>0.97). 数据的非线性模拟符合准二级动力学模型，是因为该模型能够较好地描述固-液相体系中的吸附过程，但模拟曲线能够较好地与准一级动力学模型拟合，可能是因为实验用石英纯化废水中重金属离子浓度与MPGM用量、达到饱和平衡吸附的时间基本匹配[26]. 其模型拟合参数详见表 6.图 9 MPGM对重金属离子吸附动力学模型表 6 非线性拟合MPGM吸附重金属离子的动力学模型参数实际上，石英纯化废水中重金属离子的理化性质各异、初始浓度不同，用一两个吸附动力学表达式很难客观描述所有重金属离子的吸附速率. 因此对不同特性重金属离子应当有不同的吸附动力学表达式. 建立复杂体系多金属吸附动力学表达式的相关研究另文报道.2.9 吸附热力学通过不同温度(288、 298、 308、 318 K)条件下MPGM吸附4种重金属离子的数据分析，计算出相关热力学状态参数，即吉布斯自由能变(ΔGθ)、熵变(ΔSθ)、焓变(ΔHθ)这3个参数，计算式可参见公式(6)和(7).式中，R=8.314 J ·(mol ·K)-1为气体常量; T为开氏温度，K; KL为Langmuir常数，L ·mg-1.MPGM分别对石英纯化废水中4种重金属离子的吸附热力学分析详见图 10和表 7. 随着实验温度的升高，固相-液相吸附体系的ΔGθ随之而降低，且均为负值，说明在15~45℃温度下有利于反应的进行; ΔHθ均大于零，说明吸附过程均为吸热反应; 吸附体系中ΔSθ均大于零，说明吸附过程伴随着MPGM与4种重金属离子结构发生了某种变化，不仅固-液界面系统的自由度增加，同时亦增加了MPGM与重金属离子之间的亲和力[29].具体参见污水宝商城资料或更多相关技术文档。

矿物材料在环境治理方面的应用进展

矿物材料在环境治理方面的应用进展作者：刘润琪来源：《山东工业技术》2017年第19期摘要：总结了近年来我国在非金属矿物材料治理环境方面所取得的一些进步与成就，对现阶段存在的问题加以分析并展望未来。

关键词：非金属；矿物材料；环境治理DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.19.0531 引言矿物资源是人类社会发展和国民经济建设的重要物质基础，是人类社会发展的前提和动力[1]。

人类社会的每一次进步都伴随着矿物材料利用水平的飞跃发展，但随着工业文明的快速发展，人类的污染和环境的破坏威胁着我们自己的生存和发展。

同时，由于消除环境污染物，需要消耗大量能源，对日益耗尽的能源资源构成严峻挑战。

寻找廉价的环境净化材料，降低污染物处理成本，提高净化效率，已成为环境保护的一个紧迫问题。

天然非金属矿物材料以其来源广泛、价格低廉、适应性强、等优点，逐渐成为污染治理研究方面的热点，有着十分广阔的应用前景。

2 矿物材料在大气污染治理方面的应用现代化过程中，人类不合理地滥用化石燃料产生了大量的废气。

随着工业化的发展，在城镇地区尤其是在人口稠密的大型工业城市，空气污染现象尤为突出。

污染物主要为硫氧化物、氮氧化物为代表的无机有害气体及碳氢化合物为代表的有机有害气体和一些粉尘污染。

人们对于大气污染的重视由来已久，从七十年代日本科学家利用方镁石、水镁石吸收so2、so3废气[2]到当今纳米材料的广泛研究与应用，矿物材料在大气污染防治方面发挥着越来越重要的角色，其研究程度也越来越深。

近年来，随着科技水平的进步，科技人员在相关领域取得了一次又一次令人振奋的成果，推动着非金属矿物材料在大气污染防治方面的研究进展。

堇青石质蜂窝陶瓷作为重要的高温烟气、催化剂载体和化工精过滤材料在现在尾气治理方面发挥着越来越重要的作用。

李金红、鲁安怀等[3]以聚氨脂泡沫塑料为前驱体，取铝土矿、高岭土和滑石为原料，制备了以堇青石为主晶相的泡沫陶瓷，实验表明其具备良好的物理化学性质，可以作为较好的环境工程材料应用。

矿产开采对地表水质影响与治理研究

矿产开采对地表水质影响与治理研究水是生命之源，而地表水是供给人类生活和农业灌溉的重要水资源。

然而，随着经济的快速发展和工业化进程的加快，矿产资源的开采也逐渐增加，这对地表水质造成了一定的影响。

因此，研究矿产开采对地表水质的影响以及相应的治理方法势在必行。

首先，矿产开采对地表水质的影响主要体现在两个方面：水质污染和水量减少。

在矿山开采过程中，化学药剂和重金属物质常常会进入地下水和地表水中，造成水质的恶化。

典型的例子是金属矿山开采中产生的尾矿渣，其中含有大量的有毒化学物质，会对周边地表水造成严重的污染。

此外，大量的水量也会被矿井排水以及矿石加工过程中的工业废水消耗，导致地表水量的减少。

针对这些问题，对矿产开采对地表水质的治理研究尤为重要。

首先，解决水质污染问题需要采取适当的措施，如提高矿石加工过程中的环保技术，减少废水产生和处理。

一种切实可行的方法是引入先进的水处理技术，如生物处理和膜分离等，能有效地去除有害物质，从而提高水质。

另外，对于存在尾矿渣的矿山，可以采取尾矿库的建设和尾矿渣的处理措施，确保有害物质不会被释放到地表水中。

其次，解决水量减少的问题需要改进矿山的水资源管理。

矿山企业在水资源利用中需要遵循“减量、循环、治理、提质”的原则，建立科学的水资源管理体系。

例如，在矿山排水方面可以采用循环利用的方式，将废水进行处理后再次利用，减少对地表水量的追加需求。

另外，推广节水措施和技术也是必不可少的，通过技术手段减少矿山使用水的量。

最后，矿产开采对地表水质的影响与治理的研究需要多学科的综合研究。

除了环境科学和地球科学等相关学科外，还需要涵盖化学、物理、水利工程等多个学科的知识。

只有通过多学科的合作，才能全面了解矿产开采对地表水质的影响机制，并提供有效的治理方法。

总之，矿产开采对地表水质的影响是一个重要课题，需要进行深入的研究。

解决水质污染和水量减少的问题既需要改进矿山的生产过程，又需要采用先进的水处理技术和水资源管理方法。

环境矿物材料处理砷(As)污染水的研究进展

展，砷对环境特别是水环境的污染日趋严重，除砷消
１概述
污染已经成为当前环境保护的重要任务之一。目前，于砷污染水的治理方法主要有铁、、对铝
石硫膜离砷是常见的危害公众最严重的污染物之一。砷镁盐沉淀法、灰法、化法、分离法、子交换
ｈａｙｍｅａｏｔｍｉａｉｎ．Ｉｈｓｐｐｒｈｄａｃｓｍａｅｉｈｒａｍｅｔｏｒｅｉｌｔｎｂｎｉｎｅｖｔｌｎａｎｔｃｏｎｔｉａｅ，ｔｅａｖｎｅｄｎｔｅｔｅｔｎｆａｓｎｃｐｌｉｙｅｖｒ — ｏｕｏｏｍｅｔｌｎｒｌａｅｉｌａｅｒｖｅｄｎａｍｉｅａｍｔｒａｓｒｅｉｗｅ．Ｋｅｒｓｎｉｎｅｔｌｉｅａｔｒａｓｒｅｉ—ｏｔｉｉｇｗａｅ；ａｓｒｔｎｙｗｏｄ：ｅｖｒｍｎａｍｎｒｌｏｍａｅｉ；ａｓｎｃｃｎａｎｎｔｒｄｏｐｉ ’ ｌｏ
作为一种灰色类金属，量摄入时对人体不会造成法、微生物法等，是这些方法还存在诸多的问题，但例大处危害，但如果摄入过量则会引起慢性中毒，且可在如需要较大的化学试剂量、型的设备、理效率并处人体内长期积蓄，害人体健康。含砷金属矿的开低、理后的废物易造成二次污染等。环境矿物材危采和冶炼、砷或砷化物作为工业原材料的使用、含砷料是由矿物及其改性产物组成的与生态环境具有良农药的使用和煤的燃烧等都会导致不同程度的砷污好协调性或直接具有防治污染和修复环境功能的一染。我国是世界上地方性砷中毒病区范围较广的国类矿物材料（安怀，９７，鲁１９）以其来源广泛、本低成家之一，内蒙古、西、疆等地的部分居民都在遭廉和无二次污染等特点越来越被环境工作者关注和山新受着高砷饮水的危害（荣等，０５，砷饮水也已重视。因此，年来的许多研究致力于寻找一种适张２０）高近本成为一个重要的公共卫生问题。随着现代经济的发当的矿物材料来去除砷污染。文就目前利用环境

环境矿物材料在污水处理方面的应用及研究进展

环境矿物材料在污水处理方面的应用及讨论进展地表水体污染是目前环境污染中令人担忧的问题，地下水高氟、高砷、重金属离子的污染水质亟待改善，储量较大的微咸水也未得到有效整治与利用。

这项量多面广的区域性水整治改善工程不是一般性环境污染整治技术所能支撑的。

成本低廉的天然矿物材料对各种污染物具有自净化作用，可以用来规模治污。

很多国家尤其是发达国家对矿物材料在污水整治中的应用特别重视，如蒙脱石、累托石、海泡石、沸石、硅灰石、电气石、硅藻土、方解石、磷灰石、凹凸棒石、绿泥石、高岭土、云母、蛭石、电气石、石英砂、稀土镧等，在水体污染整治中得到了不同程度的利用。

1、水中重金属离子的处理目前，利用环境矿物材料进行水体中重金属离子的吸附去除一直是讨论的热点，蒙脱石、海泡石等粘土矿物具有较大的比表面积和离子交换容量，吸附性能较好，对废水中重金属离子的吸附处理有着特别的功效。

（1）膨润土蒙脱石与聚合氯化铝交联处理废水中Hg2+、Cd2+和Cr3+，可进一步改善去除效果，并提高固液分别速度，使低浓度废水中Hg2+等重金属离子的去除率达93.1%。

（2）海泡石海泡石经改性后其网状孔径变大，表面更多的酸基暴露，这些羟基和水分子可与重金属离子络合，或重金属离子与改性海泡石中可交换的阳离子发生离子交换反应。

用NH4Fe（SO4）2改性后的海泡石对Cr6+的去除效果很好，pH值在3～6之间，Cr6+浓度在35mg/L以内，加入2.5g改性海泡石，室温静态吸附12h，去除率可达99.5%。

（3）硅藻土硅藻土污水处理剂及其配套技术具有处理效果好、工程投资少、占地面积小、运行成本低、无二次污染、重金属离子去除率高、适用性强等显著特点。

利用硅藻土壳体的生物属性，在其中培育生化法所需的细菌，在去除废水中无机重金属离子和有机污染物的同时，深度除去城市污水中的氨氮，呈现出硅藻土作为污水处理剂优良的特性。

（4）沸石MustafaTuran等调查了斜发沸石和海泡石对水体中铅离子的去除效率。

新材料在环境污染治理中的应用研究

新材料在环境污染治理中的应用研究随着工业化的进程加快和人类生活水平的提高，环境污染日益成为一个严峻的问题。

传统的环境污染治理手段效果有限，因此，寻找新的材料和技术应用于环境污染治理成为了当务之急。

本文将重点讨论新材料在环境污染治理中的应用研究。

一、新材料在水污染治理中的应用水污染是环境污染的主要形式之一，对人类健康和生态系统造成了严重威胁。

而新材料的出现为水污染治理提供了新的思路和技术手段。

例如，纳米材料可以被用于水中重金属离子的吸附和去除，具有高效、快速和经济的特点。

石墨烯材料则可以通过膜分离技术，使水中的有害物质得到过滤和去除，从而提高水质。

此外，光催化材料也能够通过吸收光能并产生催化作用，分解水中的有机污染物，实现水的净化和改善。

二、新材料在大气污染治理中的应用大气污染是当前最为突出的环境问题之一，尤其是在城市地区。

新材料的应用为大气污染治理提供了新的思路。

例如，纳米材料可以用于汽车尾气净化装置，通过催化作用将有害气体转化为无害物质。

此外，光催化材料通过吸收阳光中的紫外线，产生活性氧，进而降解大气中的有机物和污染物。

这些新材料的应用不仅能够净化大气，改善空气质量，还能够降低人类患病风险。

三、新材料在土壤污染治理中的应用土壤污染对农业生产和生态系统稳定性产生了极大影响。

新材料的应用为土壤污染治理提供了新的解决方案。

例如，纳米材料可以通过在土壤中添加，吸附土壤中的重金属离子，从而降低土壤污染程度。

植物纤维材料则可以通过吸附土壤中的有机物质，减少对农作物生长的不利影响。

此外，纳米材料还可以用于土壤修复和土地重建，提高土壤质量，增加土壤肥力。

四、新材料在垃圾处理中的应用垃圾处理是一个永恒的问题，对于新材料的应用也提出了新的挑战。

新材料可以用于垃圾分类和处理装置的制造，提高垃圾的处理效率和资源回收率。

例如，纳米材料可以用于垃圾焚烧装置的改进，提高能源回收和减少二次污染。

聚合物材料则可以用于垃圾填埋场的建设，阻止垃圾渗漏和地下水污染。

新型材料在水污染治理中的应用研究报告

新型材料在水污染治理中的应用研究报告1. 引言水污染已成为全球范围内的重要环境问题之一。

为了解决水污染问题，不断探索新型材料在水污染治理中的应用成为了研究的热点。

本报告旨在对新型材料在水污染治理中的应用进行研究和分析，并提供有效的治理方法和途径。

2. 水污染的现状与问题当前，水污染问题普遍存在。

工业废水、农业排放和生活污水均对水质造成了不同程度的污染。

水污染不仅直接威胁人类生活健康，也对生态环境造成了严重影响。

因此，有必要研究新型材料在水污染治理中的应用，以提高水质净化效果。

3. 新型材料在水污染治理中的应用3.1 吸附剂的应用吸附剂广泛应用于水污染治理中。

例如，活性炭、氧化石墨烯等材料具有大比表面积和高吸附性能，可有效吸附水中的有机污染物。

此外，纳米颗粒和吸附树脂等材料也被广泛应用于水污染治理中。

3.2 光催化剂的应用光催化剂的应用是一种有效的水污染治理方法。

光催化剂能够利用光能进行化学反应，将有害物质降解为无害物质。

例如，钛酸钡、二氧化钛等催化剂被用于水中重金属、有机物的降解。

3.3 膜分离技术的应用膜分离技术通过选择性通透性的膜，将溶质从水中分离出来，达到净化水质的目的。

膜分离技术具有高效、节能等优点。

聚醚腈、聚偏氟乙烯等材料被广泛用于膜分离技术中。

4. 新型材料在水污染治理中的优势新型材料在水污染治理中具有以下优势：4.1 高效性：新型材料具有较大的比表面积和吸附能力，能够高效地吸附水中的有害物质。

4.2 环保性：新型材料具有良好的生物降解性，不会对水环境造成二次污染。

4.3 可再生性：部分新型材料可以通过再生和循环利用，降低成本和资源消耗。

4.4 技术创新性：新型材料的应用推动了水污染治理技术的创新与提升。

5. 新型材料在水污染治理中的应用案例5.1 复合材料的应用复合材料由两种或多种材料组成，具有多种优异性能。

例如，石墨烯复合材料具有优异的吸附性能和光催化性能，可应用于水污染治理。

5.2 纳米材料的应用纳米材料具有较小的尺寸效应，表现出与宏观材料不同的特性。

环境矿物材料在治污方面的广泛应用

环境矿物材料在治污方面的广泛应用环境矿物材料的具有特有的成分及结构特征，即具有中和、吸附、过滤、分别、离子交换、隔音等优异的物理化学性能，对环境污染物的整治具有独特的功效。

同时，它的储量丰富，加工处理工艺相对简单，价格低廉。

环境矿物材料的应用领域重要有以下几方面。

1．不定形污染物的整治沸石、蒙脱石、坡缕石、海泡石、硅藻土、高岭石、石墨、石英、石灰石、石棉等，用于不定形污染物（有毒有害气体、液体、放射性、噪声等）的处理特别有效。

如沸石，因其晶体中存在看特别的孔道结构而具有良好的吸附、离子交换等性能，在污水及废气整治、改良水质、净化空气等方面效果显著。

改造水质；用天然斜发沸石作离子交换吸附剂，经硫酸钾铝再生处理，可降低高氟水中的氟含量，使其达到饮用标准。

废水、污水处理：用丝光沸石或斜发沸石对污水中的氨态氮（NH3N）进行选择性吸附。

氨态氮饱和后的沸石，可在0.1%一0.2%Ca （OH）2溶液中处理2030min，然后加热到80℃可使其再生，重复使用。

废气处理：丝光沸石、斜发沸石除具有良好的吸附性能，还有较强的耐酸、耐高温性能，可用其除去工业废气中的H2S、SO2等。

回收废水中的有用物质：天然沸石经改性为Na型或氨型后，对Pb2+、Zn2+、Cd2+等的交换本领提高。

对于矿山、冶炼、化工等行业的含重金属阳离子的废水，可在整治的同时回收金属。

清洁空气、除臭：用沸石制取空气净化剂、冰箱除臭剂，以及养殖场里用于排出动物排泄物所产生的氨、NO2、SO2、CH4等有害气体。

2．固体污染物的整治固体污染物重要是指工业生产和城市居民日常生活排放的废弃物．包括各类炉渣、煤矸石、粉煤灰、赤泥、尾矿，以及生活垃圾等。

这些废弃物的矿物构成绝大是非金属矿物，对于此类污染物的整治重要是使其二次资源化。

例如煤歼石，其成分与粘土相像，可用以生产砖瓦、水泥、轻骨料、砌筑砂浆，合碳量很低的煤矸石可用于生产陶瓷、耐火材料等。

近期的讨论表明，用煤矸石、高岭石、膨润土等为重要原材料，可人工合成沸石，代替传统洗涤剂中的三聚磷酸钠，可大大削减洗涤废水中残余磷对环境造成的污染，这将是洗涤产业进展的趋势。

天然矿物及其改性材料在废水处理中的应用

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几种非金属天然矿物的分类
1.层状结构硅酸盐矿物(粘土矿物)
• 天然粘土矿物是以含铝、镁等元素为主的一类硅酸盐矿物，除海泡石、坡缕石等少数为层链状外，其它均为层状结构。粘土矿物形成过程中，由于经常发生不等价的类质同象替代作用(如Si-O四面体的Si4+被Al3+代替；Al-O八面体的Al3+被 Mg2+、Fe2+等代替)，造成层间产生永久性负电荷。为维持电荷平衡，必须吸附周围环境中的阳离子，如K+、Na+、 Ca2+等。这些阳离子具有可交换性，可与环境中其它离子发生交换反应，达到去除的目的。由于粘土矿物具有很强的层间反应活性，用不同结构、性质的化合物进行改性，能很大程度地提高粘土矿物对污染物的吸附性，获得不同性能的污水净化剂。在水污染治理方面，粘土矿物主要用于化工和生活用水过滤，如重金属离子Hg2+、Cd2+、Pb2+、Cr3+、 AP的Os吸34+3附、- 等去N的i除2清+。等除的处去理除，，以阴及离废子水N中H有3 N机- 、污H染2 P物O和4 -阳、离H P子O染4 2色- 、物
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天然矿物在废水处理中的优点
• ①储量丰富，成本价廉；②制备工艺简单，操作简便；③可去除水中的无机和有机污染物，效果良好；④具有较高的化学活性和生物稳定性；⑤容易再生，无二次污染或二次污染小。
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天然矿物在废水处理存在的问题
• 目前用于环境治理的金属矿物大部分为人工合成产物，研究机理也主要基于表面效应，如表面络合、表面离子交换和表面氧化还原等，有关内部精细结构及其对有害分子、离子的降解与去除机理研究较少。

刚玉岩的地下水污染与修复研究

刚玉岩的地下水污染与修复研究刚玉岩是一种稀有的矿石，在许多工业领域中有着广泛的应用。

然而，它的开采和加工过程会产生大量的废水和废弃物，这对地下水造成了严重的污染。

本文将对刚玉岩的地下水污染问题进行研究，并探讨一些可行的修复方法。

首先，我们需要深入了解刚玉岩的特性和地下水污染机理。

刚玉岩是一种富含铁和铝的硅酸盐矿石，它的开采和加工过程中会产生大量的废水。

这些废水含有高浓度的重金属离子和有机化合物，如铁、铝、镍、铬和苯等。

这些物质会溶解在地下水中，导致地下水的pH值升高、水质变差，并对周围的生态环境和人体健康造成潜在的威胁。

针对刚玉岩地下水污染问题，我们可以采取一系列的修复措施来降低和消除污染物对地下水环境的影响。

其一，常用的修复方法是化学还原。

在地下水中加入一些特定的还原剂，如亚硫酸盐、乙烯、乙酸等，可以将重金属离子还原成可溶性或不活性的形式，从而降低其毒性和迁移性。

但需要注意的是，还原剂的选择和投放量要科学合理，以避免引发新的环境问题。

其二，生物修复是一种环境友好且可持续的修复方法。

通过利用某些微生物的特殊酶系和代谢能力，可以将有机物和重金属离子降解为无害的物质。

例如，利用一些特定的细菌和真菌可以降解刚玉岩废水中的苯、甲苯等有机污染物，从而减轻地下水污染的程度。

此外，选择适当的植物物种修复刚玉岩地下水污染也是一种有效的方法。

一些植物具有吸附重金属和分解有机物的能力，例如菠菜、芦荟和忍冬等，可以用于植物栽培修复。

其三，物理修复技术也可应用于处理刚玉岩地下水污染。

常用的物理修复方法包括溶解、吸附、离子交换和氧化还原等。

例如，利用吸附材料如活性炭、陶瓷等可以将重金属离子分离和吸附，从而净化地下水。

此外，通过调整地下水流动路径和水文地质条件，可以阻止污染物进一步扩散，达到修复地下水污染的目的。

需要强调的是，刚玉岩地下水污染修复是一个非常复杂和耗时的过程，需要综合考虑地下水水质、水文地质、污染物类型和浓度等多方面的因素。

环境治理领域用矿物功能材料生产及其技术装备开发应用(二)

环境治理领域用矿物功能材料生产及其技术装备开发应用一、实施背景随着工业化的快速发展，环境污染问题日益严重。

环境治理成为全球关注的焦点。

中国作为世界上最大的工业生产国，对环境治理投入了大量的人力、物力、财力。

其中，矿物功能材料及其技术装备在环境治理中发挥着重要作用。

本文将详细介绍矿物功能材料生产及其技术装备开发应用。

二、工作原理矿物功能材料是以矿物为原料，经过物理或化学处理后，呈现出特殊功能的材料。

在环境治理领域，矿物功能材料主要通过吸附、催化、过滤等作用，实现对废水、废气、土壤等环境介质的净化。

1.吸附作用：矿物功能材料具有多孔性，可吸附环境中的重金属离子、有机物、氮磷等营养物质。

例如，活性炭、沸石等是常用的吸附剂。

2.催化作用：某些矿物功能材料可促进环境中的化学反应，如氧化还原反应、光催化反应等，从而降低污染物的毒性或分解为无害物质。

如二氧化钛（TiO2）在光催化反应中具有高效降解有机物的能力。

3.过滤作用：矿物功能材料可对废水、废气进行过滤，有效去除其中的悬浮物、颗粒物等有害物质。

如纤维球、活性炭纤维等在废水处理中应用广泛。

三、实施计划步骤1.需求分析：首先对当前环境治理的需求进行详细分析，确定所需矿物功能材料的种类和数量。

2.选取原料：根据需求分析，选择合适的矿物原料，如硅藻土、膨润土、凹凸棒土等。

3.生产制备：采用物理或化学方法对矿物原料进行处理，制备出所需的矿物功能材料。

4.技术装备开发：为提高生产效率，需要开发相应的技术装备，如自动化生产线、高效搅拌设备等。

5.现场应用：将制备好的矿物功能材料及技术装备运至环境治理现场进行应用测试，确保治理效果达到预期。

6.效果评估与反馈：对应用效果进行定期评估，及时反馈并调整生产工艺和技术装备，持续优化治理效果。

四、适用范围1.工业废水处理：适用于石油化工、制药、印染等行业产生的各类废水处理。

2.废气治理：适用于各类工业窑炉、锅炉、电厂等排放的废气治理。

湖盐与环境污染治理的关联性研究

湖盐与环境污染治理的关联性研究摘要：湖盐是湖泊中积累的盐类矿物，其来源与湖泊的水文地质特征、气候条件、人类活动等有关。

湖盐的产生与湖盐资源的开发利用对环境产生一定的影响，特别是对环境污染的治理可能产生深远的影响。

本文通过对湖盐与环境污染治理的关联性进行研究，探讨了湖盐在环境污染治理中的潜在作用和问题，并提出了相应的解决方案。

1. 引言湖泊是维持生态系统平衡的重要组成部分，然而，由于气候变化、人类活动和其他因素的影响，许多湖泊面临着环境污染的挑战。

环境污染对湖泊生态系统和人类健康造成了严重威胁，因此，对环境污染的治理变得日益重要。

湖盐作为湖泊中的重要矿物质，在环境污染治理中可能发挥重要作用，因此有必要研究湖盐与环境污染治理的关联性。

2. 湖盐的来源和特征湖盐主要来源于湖泊水体中溶解的盐类物质的沉积，包括氯化钠、硫酸钠、硫酸镁等。

湖盐的形成与湖泊的水文地质特征、气候条件以及湖泊生态系统的活动等相关。

在湖泊水体中，盐类物质通过溶解、干湿交替等过程逐渐沉积，最终形成湖盐。

湖盐具有一定的化学性质和颗粒度，这些特征对湖盐的利用和环境污染治理具有重要影响。

3. 湖盐的开发利用对环境的影响湖盐的开发利用是一种重要的经济活动，可以为当地经济增加收入。

然而，湖盐的开发利用也会对环境产生一定的影响。

首先，湖盐的采集可以破坏湖泊生态系统的平衡，影响湖泊的生物多样性和生态功能。

其次，湖盐开采过程中可能会产生废水和废弃物，进一步污染湖泊水体。

此外，湖盐开采对周边土地和空气环境也会带来一定的负面影响。

因此，需要在湖盐的开发利用过程中重视环境保护，并采取相应的措施减少对环境的不良影响。

4. 湖盐在环境污染治理中的潜在作用尽管湖盐的开发利用会对环境产生一定的影响，但湖盐在环境污染治理中也具有一定的潜在作用。

首先，湖盐可以作为环境污染治理中的吸附剂，吸附和去除湖泊水体中的污染物质，如重金属离子、有机物等。

其次，湖盐的开采过程中产生的废水可以通过适当的处理措施进行处理，以减少对湖泊水体的污染。

科技成果——天然矿物剂原位水体修复技术

科技成果——天然矿物剂原位水体修复技术技术开发单位山东广景环境科技有限公司适用范围适用于城镇污水治理、工业废水治理、农村及面源污染治理、水生态修复及监测与预警。

成果简介天然矿物质原位修复技术是以40多种纯天然矿物质为载体研制而成，利用矿物质具有的物理和化学性质用于环境污染治理，我们只是对矿物质经过选矿、超细粉碎、表面改性、优化、钝化等加工处理后得到的纳米矿物质修复材料，与其它水处理技术相比，具有环保、绿色、无二次污染、高效率、低成本、易施工、稳定性等创新性特点。

天然矿物质与生态环境具有良好协调性，直接具有防治污染和修复环境的功能，其纳米矿物质修复材料具有多孔性、表面面积大、孔隙高等特点使材料具有下列性能：（1）吸附容量大，能快速吸附水体的有机物、藻类、总磷、色度、浊度等污染物，使水体迅速提高透明度；（2）离子交换能力强且交换容量大，能与水体的氨氮、铬、砷、铅等重金属污染物，使水体快速消除臭味和毒性；（3）富含的催化剂与水、氧气发生作用后，具有极强的氧化-还原能力，能去除水中苯以及破坏细菌的细胞并将其解体，同时能将水体中大分子污染物降解成小分子污染物，更利于修复材料的吸附和降解；（4）修复材料的孔隙高，能迅速增加水体的溶解氧，激活水体微生物，为有益微生物提供良好的代谢繁殖空间，分别形成由上而下，由内至内的不同需氧程度的微生物群体，恢复水体自净功能；（5）随着底泥的搅动和激活，使底泥中的污染物不断释放、降解和消化，为底栖动物的着床创造良好的底质条件，迅速重建受损的底端生物链，逐步向自然生态系统演替，建立一个个自然的、能自我调节的水生态系统。

工艺流程调节水位→充氧曝气→投加修复材料→全河底覆盖→水生态系统形成关键技术利用天然矿物质本身具有物理和化学性质，再经过多道研磨、提纯、优化、钝化工艺，制造出纳米天然矿物质材料，再根据40多种天然矿物质修复材料复配出适用不同污染水体的多种修复材料。

技术效果天然矿物质修复材料能3-5天消除黑臭；30天能消减、矿化底泥，恢复自然、自我调节的水生态系统。