改性微孔沸石球吸附柱去除水源中氨氮的動態(tài)法研究.pdf

1、近年來,隨著社會經濟的迅速發(fā)展,水源污染日益嚴重,飲用水源水質逐漸下降.氨氮是引起水體富營養(yǎng)化和環(huán)境污染的一種重要物質,氨氮濃度過高,會抑制自然硝化,引起水體缺氧,導致魚類中毒,降低水體自凈能力,嚴重危害人類健康.因此,我國及世界上許多國家在飲用水標準中對氨氮含量都有嚴格的限制.沸石是一種廉價的非金屬礦物,具有獨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用前景.但用沸石作水處理濾料去除水中污染物時存在交換容量和水頭損失這對

2、突出矛盾;對天然沸石去除氨氮的離子交換過程還缺乏徹底了解,而對動力學過程研究更是薄弱.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.通過本實驗研究得出以下結論: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最為經濟合理.沸石改性的最佳條件為:水浴溫度70~75℃,時間1.5小時,體積質量比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)質煤粉和粘結劑Ⅰ號混合制球的質量比為100:6:2.燒制溫度為550℃,燒制時間為2小時.制得的改性微孔沸石球成品

4、微孔結構非常明顯,對水中氨氮去除率達到80％以上,并且有較高的強度.用改性微孔沸石球吸附柱處理實際微污染水源水中的低濃度氨氮,結果表明:僅僅經過一次處理,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驗研究表明,再生后的沸石球NH<,4><'+>離子交換能力仍然很強,再生液濃度較高或流速較大時,再生效果較好.在適當?shù)臈l件下,再生沸石球的交換容量可以達到新鮮沸石球交換容量的90.9％,活性基本完全恢復.經過1