改進(jìn)粉煤灰合成沸石吸附性能的鹽處理技術(shù)研究.pdf

1、沸石已經(jīng)廣泛應(yīng)用于環(huán)境工程實(shí)例中解決環(huán)境污染等問題，是一種頗有前途的礦物資源。本實(shí)驗(yàn)室對粉煤灰及其合成沸石進(jìn)行的大量研究表明：粉煤灰合成沸石（ZFA）具有很高的陽離子交換容量（CEC）和磷酸固定容量（PIC），在理論上是一種優(yōu)良的同步脫氨除磷材料。但是未經(jīng)任何預(yù)處理的ZFA對生活污水中低濃度的氨和磷去除效果有限，而且其對于水體中有機(jī)污染物的去除能力較差，限制了粉煤灰合成沸石的實(shí)際應(yīng)用前景。本文對改進(jìn)粉煤灰合成沸石吸附性能的鹽處理技術(shù)進(jìn)行

2、了研究。主要內(nèi)容如下： ⑴對粉煤灰合成沸石進(jìn)行了無機(jī)金屬鹽處理和有機(jī)陽離子表面活性劑改性處理，以期在不降低其最大去除潛能的條件下提高對污水中低濃度的氨和磷去除效果，并同時(shí)提高沸石去除水體中有機(jī)污染物的能力。探討了水體中幾種常見離子以及海水電解質(zhì)的存在對沸石除磷效果的影響，以便科學(xué)地評估粉煤灰合成沸石的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 ⑵幾種常見無機(jī)離子（SO42-、HCO3-、NO3-、SiO32-、Ca2+、Mg2+）對陽離子飽和沸石除

3、磷影響實(shí)驗(yàn)表明：與純水比較，NO3-（NaNO3）和SO42-（Na2SO4）的存在能提高沸石的磷去除率；HCO3-（NaHCO3）對沸石除磷起抑制作用；高濃度的SiO32-（Na2SiO3）能夠促進(jìn)Ca沸石的除磷，但抑制Al-和Fe-沸石的除磷作用。Ca2+的存在能夠顯著提高沸石的除磷率。Mg2+促進(jìn)Al沸石和Fe沸石除磷，但對Ca沸石除磷有一定抑制作用。根據(jù)上述結(jié)果及水/污水中一般離子濃度，認(rèn)為自然水體中對沸石固磷影響最大的應(yīng)該是C

4、a2+和HCO3-/CO32-離子，前者起促進(jìn)作用，后者起抑制作用，且與Al、Fe沸石相比，兩者對Ca沸石的固磷影響更大。 ⑶不同金屬陽離子飽和的沸石材料在海水電解質(zhì)溶液中的除磷實(shí)驗(yàn)表明：Al-和Fe-ZFA的除磷率很高，而且?guī)缀醪皇芨鞣N海水電解質(zhì)存在、體系pH值變化及海水鹽度的影響；Na-，Mg-,和Ca-ZFA均受特定海水電解質(zhì)濃度及溶液體系pH值影響，在大部分情況下，含有二價(jià)金屬陽離子(Ca2+/Mg2+)的海水電解質(zhì)將顯

5、著提高沸石的除磷效果。海水電解質(zhì)的存在對沸石除磷的影響是以促進(jìn)作用為主。 ⑷沸石的有機(jī)改性初步結(jié)果表明：有機(jī)改性沸石去除磷酸鹽的能力大幅提高。改性沸石除磷反應(yīng)適合pH范圍在酸性或堿性條件下進(jìn)行。吸附等溫線符合Langmuir等溫線，具有典型的化學(xué)吸附性；有機(jī)改性沸石對苯酚的去除率顯著提高；改性沸石去除苯酚反應(yīng)適宜在堿性條件下進(jìn)行；有機(jī)改性沸石對苯酚的吸附機(jī)制主要是沸石表面有機(jī)相對苯酚的分配作用和有機(jī)陽離子與陰離子態(tài)苯酚之間的靜電