选择具备较强吸附性能的活性炭和沸石作为试验材料,以生活污水为研究对象,将吸附剂投加量和吸附时间作为影响要素,研究确定所选原料去除生活污水中CODCr和NH3-N的技术参数。结果表明,随着沸石和活性炭投加量的增加,NH3-N和CODCr去除率增加,当达到一定投加量的时候,去除率逐渐趋于平衡;随着吸附剂与污水水样接触时间的增加,沸石和活性炭对CODCr和NH3-N的去除率呈现先升高后平稳的趋势。

一、背景阐述

随着我国工业化的不断发展和人们生活水平的提高,每年大量的含有氨氮和有机污染物的工业废水和生活污水排入水库、河流等与人的生产生活息息相关的水系统,不仅给天然水体造成赤潮等富营养化灾害,也对水中的生态系统造成不可逆转的危害,更对人类的健康产生一定的潜在危害。水体中的氨氮在一定的条件下会转化成亚硝酸盐,所以,长期摄入含有氨氮的饮用水,氨氮转化成的亚硝酸盐会和人体中的蛋白质等物质结合,从而形成具有很强致癌作用的亚硝胺。化学需氧量(COD)反映了水样受还原性污染物质如亚铁盐、亚硝酸盐、硫化物及有机化合物等的污染水平。基于水体被有机物污染的广泛性和普遍性,COD也是废水中有机污染物检测相对含量的总体指示标准之一。
活性炭外观色泽呈黑色,为一种多孔径炭化物;沸石无毒无味,并且对于环境基本没有影响。沸石价格合理、热稳定性能好、耐酸耐碱,结合中小型污水处理厂的流程结构特点,也可以在污水深度处理上有较大发展。

二、沸石吸附生活污水中CODCr和NH3-N的试验结果

沸石的投加量对去除污水中CODCr和NH3-N的影响由表1可知,沸石用量在10~60g变化时,通过沸石吸附后的污水上清液滤液中的CODCr质量浓度在86.5~216.9mg/L变化,CODCr去除率为28.32%~71.41%;加人沸石后,污水的NH3-N和CODCr的浓度明显降低,沸石投加量继续增加,生活污水中CODCr的去除率仍逐渐升高。

沸石和活性炭吸附生活污水中CODCr和NH3-N效果怎么样?-国投盛世

沸石用量在10~60g变化时,沸石处理后的污水上清液滤液中的NH3-N质量浓度在16.31~26.90mg/L变化,而NH3-N去除率则在17.00%~49.68%;加入沸石可以显著降低污水的NH3-N浓度,并且在沸石投加量小于50g时,增加沸石的投入量,NH3-N的去除率也相应提升;当沸石的投入量为60g时,NH3-N的去除率比投加量为50g的沸石大约仅仅提升了0.96%;随着沸石投加量的持续增加,NH3-N去除率的相继提高。

三、活性炭吸附生活污水中CODCr和NH3-N的试验结果

活性炭投加量对去除污水中CODCr和NH3-N的影响由表3可知,活性炭用量在10~300mg变化时,活性炭吸附后污水上清液滤液中的CODCr质量浓度在53.2~203.9mg/L变化,CODCr去除率则在32.62%~82.42%变化;加入活性炭能够显著降低生活污水中的CODCr,并且当活性炭的投加量小于200mg时,随活性炭用量增大,CODCr的去除率也相应增大;当活性炭用量为300mg时,CODCr去除率比活性炭用量为200mg时只提升了1.02百分点;再增加活性炭的用量,CODCr的去除率没有太大的改变,甚至有降低的趋势。所以,在进行活性炭吸附生活污水中CODCr试验时,在最开始的阶段增加吸附剂用量,CODCr去除率增大的效果明显,在逐渐接近活性炭饱和吸附值的时候,继续增加活性炭投加量,CODCr的去除率提高效果则不明显。

沸石和活性炭吸附生活污水中CODCr和NH3-N效果怎么样?-国投盛世

本试验进行了活性炭和沸石去除生活污水中NH3-N和CODCr效果的研究,结果表明,沸石处理污水中NH3-N的试验整体具有快速吸附、缓慢平衡的特点;沸石投入量增加,NH3-N去除率增加,当达到一定投入量时,去除率趋于平衡。沸石吸附CODCr,随着沸石用量的增加,污水中的CODCr去除率逐渐增高。随着吸附剂与污水水样接触时间的增加,沸石对NH3-N的去除率呈现先升高后平稳的趋势。这是由于沸石的吸附容量在投加量的不断增加下趋于饱和的原因。综合考虑成本等经济因素,沸石投加量为100g/L(50g/500mL)时,对CODCr,NH3-N的去除率分别为62.79%,49.21%,接触时间为2h时,效果最佳。