改性微孔沸石球吸附柱去除水源中氨氮的動(dòng)態(tài)法研究.pdf

1、近年來(lái),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,水源污染日益嚴(yán)重,飲用水源水質(zhì)逐漸下降.氨氮是引起水體富營(yíng)養(yǎng)化和環(huán)境污染的一種重要物質(zhì),氨氮濃度過(guò)高,會(huì)抑制自然硝化,引起水體缺氧,導(dǎo)致魚(yú)類中毒,降低水體自凈能力,嚴(yán)重危害人類健康.因此,我國(guó)及世界上許多國(guó)家在飲用水標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)氨氮含量都有嚴(yán)格的限制.沸石是一種廉價(jià)的非金屬礦物,具有獨(dú)特的吸附和離子交換性能,在微污染飲用水處理中有著很好的應(yīng)用前景.但用沸石作水處理濾料去除水中污染物時(shí)存在交換容量和水頭損失這對(duì)

2、突出矛盾;對(duì)天然沸石去除氨氮的離子交換過(guò)程還缺乏徹底了解,而對(duì)動(dòng)力學(xué)過(guò)程研究更是薄弱.本課題研究的目的是研制一種具有較高吸附交換能力和抗壓強(qiáng)度的改性微孔沸石顆粒,確定最佳的改性方法、改性條件和制備工藝;采用動(dòng)態(tài)法研究改性微孔沸石球吸附柱去除微污染水源中氨氮的規(guī)律,包括沸石球的粒徑大小、水流流速、初始氨濃度、pH值等參數(shù)的影響,繪制穿透曲線;探索改性微孔沸石顆粒再生的有效方法.通過(guò)本實(shí)驗(yàn)研究得出以下結(jié)論:與加熱、HCl、H<,2>SO<,

3、4>、NaOH等改性方法相比,用NaCl改性能明顯提高沸石對(duì)氨氮的去除率,比天然沸石提高了21％,取NaCl溶液濃度為1mol/L最為經(jīng)濟(jì)合理.沸石改性的最佳條件為:水浴溫度70~75℃,時(shí)間1.5小時(shí),體積質(zhì)量比15ml/g.沸石粒徑越小,改性沸石的氨氮去除率越高,改性效果越好.改性微孔沸石球制備的最佳條件為:改性沸石、優(yōu)質(zhì)煤粉和粘結(jié)劑Ⅰ號(hào)混合制球的質(zhì)量比為100:6:2.燒制溫度為550℃,燒制時(shí)間為2小時(shí).制得的改性微孔沸石球成品

4、微孔結(jié)構(gòu)非常明顯,對(duì)水中氨氮去除率達(dá)到80％以上,并且有較高的強(qiáng)度.用改性微孔沸石球吸附柱處理實(shí)際微污染水源水中的低濃度氨氮,結(jié)果表明:僅僅經(jīng)過(guò)一次處理,氨氮濃度就降低為入水的20％,氨氮去除率在80％以上.改性微孔沸石球的再生實(shí)驗(yàn)研究表明,再生后的沸石球NH<,4><'+>離子交換能力仍然很強(qiáng),再生液濃度較高或流速較大時(shí),再生效果較好.在適當(dāng)?shù)臈l件下,再生沸石球的交換容量可以達(dá)到新鮮沸石球交換容量的90.9％,活性基本完全恢復(fù).經(jīng)過(guò)1