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PH条件下天然沸石吸附氨氮影响研究

发布时间:2019-11-05     浏览次数:113

氨氮是水体中氮的主要形态之一,其污染来源多且排放量大,是水体富营养化的一种主要污染物。尤其是在一些水污染较为严重的地区,已经执行了愈发严格的标准,例如在江苏省太湖地区就执行了氨氮排放5(8)mg/L的标准(DB32/1072-2007);在出水作为回用水或城镇景观用水时,执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002) 中一级A标准规定氨氮浓度限值为5(8)mg/L。作为一种呈骨架状结构的多孔性铝酸盐晶体,天然沸石内部有众多较为均匀的孔道与通道,因此能够与氨氮等离子产生交换反应且不会改变沸石的晶体结构;另一方面,天然沸石具有较大的比表面积,具有较强的吸附能力,能够为去除水中氨氮夯实基础。并且我国是全球沸石储量最大的国家,因此沸石资源丰富,成本十分低,用于处理水中氨氮是十分可行的。

通过物理化学的方法来对天然沸石进行改性,从而提高天然沸石的离子交换能力,扩大其对氨氮的吸附容量。在具体改性实验中,选取河北围场县国投矿业下的天然沸石,0.50-1.25mm, 天然沸石经洗涤后,过筛,放入电热烘箱中在105℃烘干,放在干燥器中备用。在实际试验中,选择模拟河北某污水处理厂排放的污水,其氨氮浓度为6-20mg/L。实验用的氨氮模拟废水配制方法为:先配制1000mg/L的氨氮废水储备液,再根据实验需要移取一定量的氨氮废水储备液配制所需浓度的氨氮废水。

在测试天然沸石对吸附氨氮影响过程中,调节室温为正常,各取50mL、20mg/L的氨氮溶液于100mL锥形瓶中,然后使用稀盐酸和稀氢氧化钠将废水的pH调至一定的值,然后称取0.10g烘干沸石加入锥形瓶中, 在振荡器里振荡24h,过滤取样,分析平衡浓度,计算各自平衡吸附量,比较不同pH对吸附的影响。

总之,pH对天然沸石吸附有较大影响,在pH为8.0时,氨氮平衡吸附量最大;随着天然沸石投加量的增加,氨氮的去除率逐渐增大,但吸附量随之减小。结合这一结论与特性,实际污水处理过程中,可以基于PH条件改善来使用天然沸石对污水氨氮进行吸附处理,可以有助于污水处理工艺发展与进步。

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