非金属矿具备许多优良及不可替代的特性，在环境保护方面起着举足轻重的作用。作为从事非金属矿产品研发的专门机构，近年来，咸阳非金属矿研究设计院在开发非金属矿新用途，特别是在开发环保产品方面做了一些研究工作。本文概括地介绍我院近年来在废水处理方面所做的研究。
一、处理印染废水的净水剂
我国是纺织印染工业大国，印染废水日排放量约400万立方米，主要污染为浆料、油剂、染料、助剂等。印染废水具有量大、分布面广、水质变化快、有机物含量高、成分复杂等特点，是难处理的工业废水之一。目前国内常用的治理方法均因成本高、处理效果不理想而难以具体实施。我们在吸收、消化国外资料的基础上，通过对新疆某地天然膨润土经纳化处理和无机聚合物改性制成净水剂产品。该产品对有机印染水污染物有较强的吸附能力，用选择絮凝－吸附法工艺处理后的印染废水的水质达到国家一级排放标准。
我们还针对新疆北屯蛋白土资源，开发研制了净水剂产品。该蛋白土净水剂可不预先调整污水的pH值，沉降速度更快，经凝聚而生成的污泥块具有不易散裂的优点。同时，成本和效益比以往的硫酸铝、氯化铁、硫化铁等净水剂，聚乙烯亚胺类、聚乙烯亚胺置换离子类等高分子净水剂有极大的提高，应用更为广泛。另外，凝聚后的污泥没有必要进行调整处理，可以以原样作为肥料使用，既治理了污染，又不再次污染环境。我们通过对蛋白土的深加工，大大提高了蛋白土矿物的应用价值，开辟了非金属矿物新的应用领域，填补了蛋白土在污水处理领域的一项空白，使低成本的蛋白土矿物有了较大的增值。
二、处理造纸废水的净水剂
据考察，年产量1万吨成品纸厂的年排放废水为250～300万立方米，其中高浓度黑液1～2万立方米，这些废水黑液含碱、木质素等，浓度高，色度深，处理难度大。尽管国内有几种处理方法，但这些方法因受技术、资金等条件限制，设备投资大，运行费用高，一般造纸厂难以承受。我们曾对新疆某地膨润土作过提纯改性，经复合加工而制成的复合物对造纸黑液进行的处理试验结果表明，该复合物具有理想的吸附能力和脱色效果。
三、重金属废水处理剂
目前国内建筑装饰材料行业发展很快，作为优良的装饰板材，天然石材因其具有许多优良及不可替代的品质而广泛应用于装饰行业。然而，天然石材因其自身存在的各种缺陷，无论在色彩、硬度及孔隙率方面，使其价值大打折扣。生产厂家根据市场趋势，纷纷对天然石材进行染色、改色处理。然而，天然石材的染色技术在工业发达国家已不提倡采用，主要是因为这种工艺应用的结果会产生大量含重金属离子的废水。这些重金属离子主要是铬、钴、铜等，染色过程中产生的废水会污染水源及地下水，对人们的生存环境构成威胁。福建、广东、广西、湖北、山东及河南等石材大省，采用化学法进行石材改色的厂家很多。我们通过对福建某石材厂石材改色废水的有效处理，使其废水排放达到了国家相关标准。我们通过对膨润土和硅藻土进行酸活化处理、改性技术，使矿物内部及表面构造发生变化，比表面积增大，改善和调整吸附材料的亲水性和疏水性，使其吸附性能得以提高。具体操作过程是，先将一定量的吸附剂加入到含重金属离子的废水中，让含重金属离子的废水与吸附剂充分接触一定时间，水中的有害元素吸附到吸附剂中，再让已吸附了有害成分的吸附剂与水一起首先通过流速为2升/分、表观压力为0.5公斤/平方米的预过滤器，然后通过一个多孔的、无纺布基底形式的过滤器介质，就可以从水中有效地除去重金属离子。
四、处理城市生活废水
生活废水的大量排放，势必对我们的生存环境产生严重的影响。传统的治理方法耗资大，同时氯化后的水质对人体的健康会造成一定程度的损害。而天然矿物由于其本身具备独特的理化性能，通过对其的有效利用，可以净化生活废水。
天然多孔质硅藻土矿物与活性炭、沸石等普通吸附剂在性能方面差异较大。天然硅藻土经煅烧后其特性主要表面在：①孔径较细，比表面积为110～130m2/g，是多孔性物质；②孔隙率为40%～50%，比重1.2，具有亲水性；③对气体状及水中的氨和蛋白质有很强的吸附作用；④有优良的微生物附着性。利用天然多孔质硅藻土烧成品的这种优良性能，我们将其作为微生物载体进行了废水处理试验，将天然多孔质硅藻土烧成品作为过滤材料设于微生物处理装置中，使废水在该装置中进行循环，同时在微生物处理装置的出口装设紫外线杀菌装置，循环废水通过微生物处理装置时，废水中的氨、尿素和有机物等得到了分解处理。进而，通过微生物处理装置的废水中所含的杂菌，在紫外线杀菌装置中被杀灭，所以，即使长期作业，该装置中的微生物因无杂菌而不妨害其成生，废水中的BOD和COD可以稳定地减少，透明度可逐步增大。由此可以看出，非金属矿产品是城市生活废水处理的理想材料之一。
国内外近年来对非金属矿用于水处理的研究成果和我们在印染、生活废水和造纸黑液废水处理方面的初步实践表明，非金属矿产品是用于各种废水处理的廉价、高效的净水材料，具有广阔的应用前景。新型非矿吸附材料的研究、开发和生产，符合国家环境及自然资源保护战略，是市场和社会的需求，与人类健康密切相关，同时可以合理利用我国非金属矿资源，加快非矿改性、改型步伐，改变我国非金属矿初加工产品多、深加工高附加值产品少的局面。
一、处理印染废水的净水剂
我国是纺织印染工业大国，印染废水日排放量约400万立方米，主要污染为浆料、油剂、染料、助剂等。印染废水具有量大、分布面广、水质变化快、有机物含量高、成分复杂等特点，是难处理的工业废水之一。目前国内常用的治理方法均因成本高、处理效果不理想而难以具体实施。我们在吸收、消化国外资料的基础上，通过对新疆某地天然膨润土经纳化处理和无机聚合物改性制成净水剂产品。该产品对有机印染水污染物有较强的吸附能力，用选择絮凝－吸附法工艺处理后的印染废水的水质达到国家一级排放标准。
我们还针对新疆北屯蛋白土资源，开发研制了净水剂产品。该蛋白土净水剂可不预先调整污水的pH值，沉降速度更快，经凝聚而生成的污泥块具有不易散裂的优点。同时，成本和效益比以往的硫酸铝、氯化铁、硫化铁等净水剂，聚乙烯亚胺类、聚乙烯亚胺置换离子类等高分子净水剂有极大的提高，应用更为广泛。另外，凝聚后的污泥没有必要进行调整处理，可以以原样作为肥料使用，既治理了污染，又不再次污染环境。我们通过对蛋白土的深加工，大大提高了蛋白土矿物的应用价值，开辟了非金属矿物新的应用领域，填补了蛋白土在污水处理领域的一项空白，使低成本的蛋白土矿物有了较大的增值。
二、处理造纸废水的净水剂
据考察，年产量1万吨成品纸厂的年排放废水为250～300万立方米，其中高浓度黑液1～2万立方米，这些废水黑液含碱、木质素等，浓度高，色度深，处理难度大。尽管国内有几种处理方法，但这些方法因受技术、资金等条件限制，设备投资大，运行费用高，一般造纸厂难以承受。我们曾对新疆某地膨润土作过提纯改性，经复合加工而制成的复合物对造纸黑液进行的处理试验结果表明，该复合物具有理想的吸附能力和脱色效果。
三、重金属废水处理剂
目前国内建筑装饰材料行业发展很快，作为优良的装饰板材，天然石材因其具有许多优良及不可替代的品质而广泛应用于装饰行业。然而，天然石材因其自身存在的各种缺陷，无论在色彩、硬度及孔隙率方面，使其价值大打折扣。生产厂家根据市场趋势，纷纷对天然石材进行染色、改色处理。然而，天然石材的染色技术在工业发达国家已不提倡采用，主要是因为这种工艺应用的结果会产生大量含重金属离子的废水。这些重金属离子主要是铬、钴、铜等，染色过程中产生的废水会污染水源及地下水，对人们的生存环境构成威胁。福建、广东、广西、湖北、山东及河南等石材大省，采用化学法进行石材改色的厂家很多。我们通过对福建某石材厂石材改色废水的有效处理，使其废水排放达到了国家相关标准。我们通过对膨润土和硅藻土进行酸活化处理、改性技术，使矿物内部及表面构造发生变化，比表面积增大，改善和调整吸附材料的亲水性和疏水性，使其吸附性能得以提高。具体操作过程是，先将一定量的吸附剂加入到含重金属离子的废水中，让含重金属离子的废水与吸附剂充分接触一定时间，水中的有害元素吸附到吸附剂中，再让已吸附了有害成分的吸附剂与水一起首先通过流速为2升/分、表观压力为0.5公斤/平方米的预过滤器，然后通过一个多孔的、无纺布基底形式的过滤器介质，就可以从水中有效地除去重金属离子。
四、处理城市生活废水
生活废水的大量排放，势必对我们的生存环境产生严重的影响。传统的治理方法耗资大，同时氯化后的水质对人体的健康会造成一定程度的损害。而天然矿物由于其本身具备独特的理化性能，通过对其的有效利用，可以净化生活废水。
天然多孔质硅藻土矿物与活性炭、沸石等普通吸附剂在性能方面差异较大。天然硅藻土经煅烧后其特性主要表面在：①孔径较细，比表面积为110～130m2/g，是多孔性物质；②孔隙率为40%～50%，比重1.2，具有亲水性；③对气体状及水中的氨和蛋白质有很强的吸附作用；④有优良的微生物附着性。利用天然多孔质硅藻土烧成品的这种优良性能，我们将其作为微生物载体进行了废水处理试验，将天然多孔质硅藻土烧成品作为过滤材料设于微生物处理装置中，使废水在该装置中进行循环，同时在微生物处理装置的出口装设紫外线杀菌装置，循环废水通过微生物处理装置时，废水中的氨、尿素和有机物等得到了分解处理。进而，通过微生物处理装置的废水中所含的杂菌，在紫外线杀菌装置中被杀灭，所以，即使长期作业，该装置中的微生物因无杂菌而不妨害其成生，废水中的BOD和COD可以稳定地减少，透明度可逐步增大。由此可以看出，非金属矿产品是城市生活废水处理的理想材料之一。
国内外近年来对非金属矿用于水处理的研究成果和我们在印染、生活废水和造纸黑液废水处理方面的初步实践表明，非金属矿产品是用于各种废水处理的廉价、高效的净水材料，具有广阔的应用前景。新型非矿吸附材料的研究、开发和生产，符合国家环境及自然资源保护战略，是市场和社会的需求，与人类健康密切相关，同时可以合理利用我国非金属矿资源，加快非矿改性、改型步伐，改变我国非金属矿初加工产品多、深加工高附加值产品少的局面。
