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颗粒沸石,重点研究了黏结剂种类、用量、造孔剂种类和用量,水添加量等对颗粒沸石散失率及吸附氨氮、磷酸盐性能的影响。结果表明:聚乙烯醇(PVA)黏结效果优于水泥和羧甲基纤维素钠(CMC),造孔剂碳酸氢钠相比较活性炭效果更佳。

随着中国经济的发展,我国水资源遭受到大量含氮磷的生活污水和工业废水的污染。过量的氮和磷会使水体富营养化,进而引起水体藻类大量繁殖生长、透明度下降、溶解氧降低,最终导致水质恶化、鱼类及其他生物死亡。氮磷废水的大量排放不仅会对水环境造成污染、破坏生态平衡,甚至会严重威胁人类健康。水中氮和磷分别以游离氨(NH3)、铵盐(NH4+)和磷酸盐的形式存在,对于废水中氮磷去除方法主要有生物法、化学沉淀法、空气吹脱法和吸附法。吸附法具有去除效率高、操作简单、经济适用等优点,并且吸附剂在使用后还可通过解吸过程再次利用。吸附法的基本原理是使用多孔性固体材料作为吸附剂,去除污染物。吸附剂的种类和性质是吸附效果的重要影响因素之一,常用的吸附剂包括活性炭、沸石和高龄土等,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。

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%。

随着活性炭含量增加沸石颗粒的脱氮除磷性能同样出现先升高后降低的趋势,当活性炭添加量为6%,脱氮除磷率较好分别为80.15%和72.50%,而此时颗粒散失率高达16.7%。

综上所述,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。