利用粉煤灰合成沸石,研究了其在去除污水中氨氮和磷酸盐方面的应用。结果表明,合成沸石对废水中的氨氮和磷酸盐具有显著的脱除效果。对氨氮和磷酸盐的吸附净化均随时间增加而变化,但均在24h后基本达到平衡。随合成沸石投加量的增加,去除污水中氮、磷的效果越好,但在投加量为8gL-1以上时去除率的增加明显放慢。合成沸石在pH为7~9时氨氮去除率最高,为60%以上,磷的去除相反,在pH为7~9时去除率最低,为85%左右。合成沸石对氨氮的吸附为放热反应,温度越高,氨氮去除率下降越明显;对磷的吸附为吸热反应,温度升高对合成沸石除磷有利。

由于粉煤灰与天然沸石的前体物质——火山灰在成分与性质上的相似性,近年来出现了利用粉煤灰合成沸石的研究报道。然而,目前对粉煤灰合成沸石的研究主要是利用沸石的阳离子交换性,如去除废水中重金属离子的研究等,而忽视了粉煤灰合成沸石这一混合体系在其他方面的应用。赵统刚等初步研究了粉末状粉煤灰合成沸石对污水中氨氮和无机磷酸盐的去除效果。

粉煤灰沸石颗粒滤柱对氨氮有良好的去除作用,最大去除率接近100%,但去除率下降较明显,于34d时基本无氨氮去除效果,氨氮吸附量只有理论容量值的15%。其原因在于污水中的钠离子等金属阳离子浓度较高,与氨氮形成竞争吸附,也与孔道堵塞和进水pH有一定关系。粉煤灰沸石动态装置对氨氮以外的其他形式的含氮物质基本无去除作用。

粉煤灰沸石装置对磷的去除率与水力负荷、进水pH及进水磷浓度有关。不调节进水pH时磷去除率维持在较低水平,只有30%左右,而调节pH至3左右时,去除率可达70%左右。原因在于粉煤灰沸石造粒过程及处理污水过程中,粉煤灰沸石内部成分发生进一步反应,堵塞了磷吸附活性位,也影响了能引起磷沉淀的阳离子的溶出。由于无机磷占总磷的85%~97%,所以动态装置对其他形式的含磷物质有无吸附作用并不明显。