改進粉煤灰合成沸石吸附性能的鹽處理技術研究.pdf

1、沸石已經(jīng)廣泛應用于環(huán)境工程實例中解決環(huán)境污染等問題，是一種頗有前途的礦物資源。本實驗室對粉煤灰及其合成沸石進行的大量研究表明：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污染物的去除能力較差，限制了粉煤灰合成沸石的實際應用前景。本文對改進粉煤灰合成沸石吸附性能的鹽處理技術進行

2、了研究。主要內容如下： ⑴對粉煤灰合成沸石進行了無機金屬鹽處理和有機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，并同時提高沸石去除水體中有機污染物的能力。探討了水體中幾種常見離子以及海水電解質的存在對沸石除磷效果的影響，以便科學地評估粉煤灰合成沸石的實際應用價值。 ⑵幾種常見無機離子（SO42-、HCO3-、NO3-、SiO32-、Ca2+、Mg2+）對陽離子飽和沸石除

3、磷影響實驗表明：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)上述結果及水/污水中一般離子濃度，認為自然水體中對沸石固磷影響最大的應該是C

4、a2+和HCO3-/CO32-離子，前者起促進作用，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溶液中的除磷實驗表明：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濃度及溶液體系pH值影響，在大部分情況下，含有二價金屬陽離子(Ca2+/Mg2+)的海水電解質將顯

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