以改性沸石粉体为原料,采用添加黏结剂和造孔剂方法制备多孔沸石颗粒,重点研究了黏结剂种类、用量、造孔剂种类和用量,水添加量等对沸石颗粒散失率及吸附氨氮、磷酸盐性能的影响。

在众多吸附剂中,沸石具有吸附能力强,储量丰富,价格合理等优点,被广泛应用于废水处理中,而且改性后的沸石吸附剂对氮和磷的吸附能力显著提高,由于沸石为粉体状,材料粒度细遇水易散粉化容易流失导致反应器堵塞,这些缺陷使得沸石在废水处理中的应用受到限制,在这个问题上,国内外学者做了大量研究,并且取得了较大的进展。例如,朱建等向粒径为2.4μm的硅藻土中添加黏结剂、造孔剂,通过搅拌造粒制备出的多孔吸附材料比硅藻原土对废水中pb2+离子的去除率提高了78.0%;Bowden-Green等以粒径为100~500μm的生物炭粉体为原料,采用羟丙基甲基纤维素结合剂溶液对生物炭进行湿鼓造粒,创造了一种更易于控制处理和有效应用于土壤的球形颗粒。张秀英等以粒径为1.46nm的天然丝光沸石为原料,添加煤粉、膨润土搅拌造粒,测试到其散失率较低,对阳离子艳红的吸附性能良好。

沸石粉体材料自身黏结能力不强,团聚能力较弱,试验中分别对沸石粉体中添加PVA、水泥和CMC三种黏结剂提高其团聚强度.各黏结剂添加量是指其用量占沸石粉体质量的百分比,水的添加量是指沸石粉体造粒时水的用量占沸石粉体质量的百分比,试验结果如图1所示。

基于氮磷废水处理的沸石多孔吸附材料制备-国投盛世

随着碳酸氢钠添加量的增加,沸石颗粒的脱氮除磷率呈先增高后降低的趋势,与脱氮率相比,除磷率变化趋势很小.碳酸氢钠添加量为4%时,沸石颗粒脱氮除磷率较好,分别为88.55%和83.11%,与未添加造孔剂的沸石颗粒相比,脱氮除磷率分别提高了14.88%和12.56%。

总之,通过试验论证,与添加活性炭的沸石颗粒相比,添加碳酸氢钠造孔剂的沸石颗粒在脱氮除磷率方面具有更好的性能,活性炭造孔剂的添加严重影响沸石颗粒的散失率。可得后续试验选取碳酸氢钠为造孔剂来制备所需多孔沸石颗粒。