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NaCl改性沸石去除废水中氨氮的条件优化研究

发布时间:2020-03-30     浏览次数:3306

随着社会经济的迅速发展,大量含氨氮的工业废水和生活污水排入天然水体,造成水源水质逐渐下降,水体富营养化和环境污染日益严重;较高的氨氮浓度也使得常规生物处理工艺受到抑制,出水氨氮指标偏高,因此,采用物化法预处理或深度处理脱除氨氮受到广泛的关注沸石作为无机微孔材料因具有规则的孔道及丰富的组成在去除废水中氨氮的应用中具有较大潜力,但天然沸石表面杂质含量高,且离子交换容量低,限制了其开发利用因此,近年来国内外许多学者对天然沸石进行改性,并取得了较好的效果由于沸石结构中含有的水分和难溶的杂质,降低了沸石的吸附容量,在实际应用中常采用酸、碱改性、高温灼烧改性、有机物改性、稀土负载改性等目前最常用的沸石改性方法是Nacl改性方法,Na+可置换沸石空穴中Ca2+Mg2+等半径较大的阳离子,使沸石空间位阻变小,内扩散加快,交换容量增大,同时可降低沸石表面的杂质含量,提高比表面积

 

 

 

 

由试验可知,沸石目数越大沸石粒径越小,沸石粒径越小比表面积越大,越有利于沸石对氨氮的交换吸附,同时有利于沸石表面吸附的氨氮沿沸石微孔向沸石内部迁移,因而沸石的吸附量也增大沸石粒径对改性沸石去除水中氨氮的影响见图1由图1可知,最佳改性沸石粒径为>150目,去除率为87.7%,高于60-150目的87.1%,<60目的83.6%和>60目的87.4%,去除率差异不显著综合结合实际生产成本考虑,选定>60目粒径作为改性沸石最佳粒径

 

 

沸石投加量对改性沸石去除水中氨氮的影响见图2由图2可知,随沸石投加量的增加,改性沸石对废水中氨氮的去除效果越好,投加量90g/L 去除率90.5%,高于80g/L90.4%70g/L89.6%,但是三者间差异不显著(P0.05.但综合考虑到经济成本和实际的适用性原则因此在试验中会选用70g/L的改性沸石投加量作为后续实验用量

在上述获得最佳组合条件下,将改性沸石应用于实际废水中(生活污水、养猪废水和化工工业废水),以获得改性沸石对实际废水中氨氮的去除情况,进一步验证模拟废水条件下获得结果在最佳组合条件下,改性沸石对生活污水、养猪废水和化工工业废水中氨氮的
去除率十分高,进一步证实组合工艺条件在实际废水处理中应用的可行性