沸石反应器对水中氨氮动态吸附效果研究

以一种宏孔烧结沸石球作为填料,装入实验设计的反应器中,对氨氮模拟废水及池塘原水进行动态吸附实验研究.与天然沸石、陶粒、进口及国产填料的动态吸附效果进行了对比.结果表明,反应器运行参数控制为:进水流量100 L/h,8 h左右增加水力停留时间,6～8 h后继续调整水力停留时间至初始运行的状态下,1.5 kg的沸石球填料相比于同质量其他填料对100 L,浓度10 mg/L左右的氨氮模拟废水的动态吸附效果最好,最大去除率为90.56%,吸附量为0.547 mg/g;对100 L,初始浓度2.454 mg/L的池塘原水进行动态吸附实验,15 d左右达到稳定状态,对氨氮的去除率和吸附量最高为83.11%,0.124 mg/g.     

不同人工湿地填料对氨氮的吸附特性分析

采用等温吸附、吸附动力学实验分别研究了泥灰页岩、黑色页岩、蜂窝煤渣和河砂等不同填料对城市生活污水中氨氮的吸附特征.结果表明:4种不同填料对氨氮的吸附量均随着氨氮起始浓度的增加而增大,且各填料对氨氮的最大吸附量大小次序依次为蜂窝煤渣(1.02 mg/g)泥灰页岩(0.86 mg/g)黑色页岩(0.77 mg/g)河砂(0.74 mg/g).当进水中氨氮浓度低于50 mg/L时,氨氮去除率随着进水氨氮浓度的增加而增大,当进水中氨氮浓度大于50 mg/L时,氨氮去除率随进水氨氮浓度的增加逐渐降低.4种填料对氨氮的吸附是快速吸附、缓慢平衡的过程.研究表明,蜂窝煤渣更适合作为人工湿地污水去除氨氮的填料.     

5种改性硅酸盐填料对磷的吸附性研究

对沸石、膨胀蛭石、瓷砂陶粒、页岩陶粒和黏土陶粒5种硅酸盐填料改性前后对水中磷的吸附性进行了研究,并分析了硅酸盐填料投加量、吸附时间和pH等因素对磷去除率的影响.结果表明:改性前,膨胀蛭石对磷的吸附性最好,瓷砂陶粒次之,黏土陶粒、页岩陶粒和沸石较差.经过镁盐和铝盐改性后,改性膨胀蛭石除磷效果最好,其最佳使用条件为:填料用量10 g/L,pH 5～9,吸附时间60 min,此时磷去除率可达97%以上.     

天然沸石对雨水中氨氮的吸附性能

：以粒径为 1 ~1. 5 mm 和 2 ~4 mm 的细、粗两种天然斜发沸石为实验材料,进行氨氮吸附等温线实验和吸附动力学实验,探讨沸石对雨水中氨氮的吸附规律。结果表明,实验沸石对 NH+4的吸附等温线符合 Frundlich 公式,且细沸石和粗沸石对氨氮吸附量的极限值分别为 5. 83 mg/g 和 18. 375 mg/g;细沸石比粗沸石有更好的吸附效果;粗沸石对氨氮的吸附反应为一级反应,吸附速率常数为 0. 022 212 g. m 2. h 1。     

斜发沸石深度处理氨氮废水及其再生

分别用粉末状沸石和颗粒状沸石在静态和动态条件下吸附处理废水中的氨氮,进行沸石吸附氨氮的吸附等温线、吸附动力学、动态吸附及再生实验。结果表明:Freundlich方程和Langmuir方程均能描述沸石对氨氮的吸附行为,但Langmuir方程的拟合相关性优于Freundlich方程;用假二级方程能很好地拟合沸石吸附氨氮的吸附动力学实验数据;在其他实验条件相同的条件下,粒径为0.8~1 mm的沸石去除氨氮效果明显优于粒径为3~5 mm和1~2 mm的沸石,同一粒径的沸石在废水流速为4 m/h时吸附效果最好;当沸石质量为35 g时,以0.9 mol/L NaCl做再生液,再生时间5 h,再生液用量为0.7 L的条件下,沸石经5次再生后仍具有较好的吸附效果。     

天然沸石对氨氮的吸附特性研究

从天然沸石对氨氮的吸附动力学、吸附平衡、pH对吸附的影响及其作为垂直流人工湿地(Vertical flowconstructed wetland,VFCW)的填料处理生活污水的效果进行了研究.结果表明,该沸石对氨氮的吸附行为符合Langmuir和Freundlich吸附等温式,最大吸附量为8.10 mg/g;与颗粒内扩散模型相比,假二级反应模型能更好地描述沸石对氨氮的吸附全过程;沸石吸附氨氮的最佳pH为4.0~8.0.VFCW对氮的去除率(R,%)前3个月在90%以上,随后的7个月逐渐降低;当进水氨氮累计量与VFCW内沸石可吸附的最大氨氮量的比例(r)≤150%时,R与r呈线性关系.     

天然沸石在高温氨氮废水中的吸附特性研究

采用天然沸石颗粒处理模拟氨氮废水,对比研究了常温和中高温下沸石吸附效果的差异,探讨了高温下吸附过程的热力学,并优化了高温下沸石吸附氨氮废水的操作工艺。研究结果表明：天然沸石适合处理高温氨氮废水;氨氮在天然沸石颗粒上的等温吸附符合Freundlich等温吸附模型,达到极显著相关（R²>0.99）;在50℃以上的高温氨氮废水中,沸石用量在40~50g/L,沸石粒径为1~2mm,搅拌转速为400~800r/min,pH值维持在5~8之内,此时沸石的氨氮吸附质量比达到2.0mg/g以上。     

钠型活化沸石去除水中氨氮的实验研究

研究了钠型活化沸石去除水中氨氮的性能和影响因素。实验结果表明,钠型活化沸石对氨氮的静态饱和吸附量为58.12 mg/g;当进水氨氮浓度为138.80 mg/L时,在规格为Φ40×1 500离子交换柱中装填500 g粒径为0.5~1.0 mm钠型沸石,控制原水pH在5.5~7.0、滤速在14.0~15.0 m/h范围内,连续过滤43.5 h,对氨氮的去除率稳定在88.6%~92.8%范围内。     

磁性沸石的制备及吸附溶液中氨氮

以人造沸石为原料采用化学共沉淀方法制得磁性沸石,并对其吸附溶液中氨氮的性能进行了评价,XRD和FTIR分析表明:Fe以Fe_3O_4的形式存在于磁性沸石中;磁性沸石吸附溶液中的氨氮是一个自发的放热反应,吸附速率较快,10 min即达到吸附平衡;溶液pH 3~11时对吸附未产生明显影响,但pH低于3或高于11不利于吸附;25℃、pH为6条件下,磁性沸石对氨氮的最大吸附量为42.41 mg/g.     

天然片沸石对废水中氨氮的吸附机理研究

为了探索天然片沸石对高氨氮废水的吸附机理及最佳再生方法,选取河北省天然片沸石为研究对象,采用单因素试验法,通过吸附动力学、吸附等温线、吸附热力学进行研究。结果表明,在温度25℃下,粒径为50~600μm,氨氮质量浓度为500 mg/L时,准二级动力学方程更能准确地描述片沸石对氨氮的吸附过程,颗粒内扩散和液膜扩散在吸附过程中占主导地位;当温度为45℃,片沸石的饱和吸附量为7.81mg/g,吸附等温试验较符合Freundlich模型。吉布斯自由能ΔG<0,吸附是自发的吸热反应,适当升高温度可提高片沸石的吸附量。对饱和片沸石的最佳再生溶剂为0.1mol/L的NaCl溶液,解吸率为79%,且可多次洗脱再生。研究结果有助于进一步提高片沸石在氨氮废水处理中的经济效益和环境价值,使得沸石在工业废水处理中的应用前景更加广阔。     

天然沸石吸附氨氮

采用江苏镇江天然沸石为实验原料,在不同影响因素条件下,对含有氨氮的水样进行交换吸附研究.实验结果表明:天然沸石对氨氮的吸附是快速吸附、缓慢平衡的过程;天然沸石粒径减小,有利于沸石对氨氮的交换吸附;pH对天然沸石吸附氨氮的影响较大,pH为7时有利于氨氮的交换吸附;随着沸石用量的增加,单位质量天然沸石的氨氮交换量减小.最佳工艺条件为:沸石粒径>60～80目,pH7左右,沸石投加量50 g/L,反应30 min.     

响应面法优化壳聚糖/沸石分子筛吸附工艺

目的确定壳聚糖/沸石分子筛去除氨氮和硝酸盐氮的最佳投加量和最佳吸附时间,并建立吸附模型,同时验证模型的准确度.方法通过响应面(Response Surface M ethodology)试验设计方法,分析壳聚糖/沸石分子筛吸附颗粒对氨氮与硝酸盐氮去除的最佳投加量和最佳吸附时间.结果响应面法优化所得的最佳工艺条件为:壳聚糖/沸石分子筛投加量为6. 5～7. 0 g/L,吸附时间为6. 0～6. 5 h,在此条件下,原水中氨氮与硝酸盐氮的去除率达到最大,分别为80. 2%与40. 5%.试验结果与模型预测值相近,理论值与实测值相对误差均不超过2%.结论响应面法优化壳聚糖/沸石分子筛吸附氨氮和硝酸盐氮工艺参数合理.该新型吸附颗粒制备过程简单,操作方便,并能达到同步去除水中氨氮与硝酸盐氮的效果,可作为新型滤料用于北方地区水厂的提标改造.     

吸附法处理制浆厂废气中的甲醇

对沸石分子筛、天然沸石、造纸厂废渣(木屑和蔗髓)吸附制浆废气中的甲醇进行初步研究,探讨吸附法处理制浆厂废气的可行性.研究吸附温度、吸附时间、甲醇浓度对ZSM-5疏水分子筛、5A分子筛和天然斜发沸石吸附甲醇的影响,探讨不同水分含量的木屑和蔗髓吸附废气中甲醇的效果.研究结果表明:ZSM-5分子筛对甲醇的吸附量最大,5A分子筛次之,天然斜发沸石最小;该3种无机吸附材料对甲醇的饱和吸附量均随吸附温度的降低而增大,随气相甲醇浓度升高而增大,但温度越高达到饱和吸附所用时间越短,40℃时ZSM-5分子筛、5A分子筛和斜发沸石的饱和吸附量分别为15.00mg/g、4.90,mg/g和2.68,mg/g.水分含量影响木屑和蔗髓吸附甲醇的性能,水分含量越高,达到吸附饱和用时越长,饱和吸附量越大;实验条件下,水分含量为59.89%,的松木木屑、55.29%,的桉木木屑和54.82%,的蔗髓分别在吸附12h、10h和5h左右达到饱和,饱和吸附量分别为16.30mg/g、12.84mg/g和13.56mg/g.造纸厂的木屑和蔗髓等废渣可先用来吸附制浆废气,然后再送废渣炉进行燃烧处理.     

活化沸石吸附水中氨氮影响因素及动力学研究

采用碱溶液浸泡及高温加热的方法对天然沸石进行活化,通过批实验考察了活化前后沸石对氨氮的吸附性能及影响因素,并进行了吸附动力学分析及脱附研究。结果表明:沸石粒径越小,对氨氮的吸附能力越强;较小粒径沸石(1.5 mm)经低浓度石灰水浸泡、150℃加热活化后,氨氮单位吸附量提高了11.2%和13.2%,但对较大粒径(3 mm)沸石的活化效果不明显;弱酸性条件最有利于沸石对氨氮的吸附。沸石对氨氮的平衡吸附量随着氨氮平衡浓度的增大而增大,Freundlich方程比Langmuir方程更适用于描述氨氮在沸石上的吸附行为;相比假一级动力学模型,假二级动力学模型能够更好地拟合沸石对氨氮的吸附动力学实验数据。在10 mmol/L Ca(OH)2中,氨氮的解吸率是在相同浓度Na Cl溶液中的3.5倍,即利用碱溶液作为沸石的洗脱剂,可大大提高其再生利用率。     

改性沸石作为BAF填料处理生活污水的研究

沸石分子筛因其特殊的结构特性对氨氮具有较高的吸附性能.将天然斜发沸石在250℃下高温改性,并用于含氨氮溶液的等温吸附处理,获得了在不同氨氮初始质量浓度下的改性沸石等温吸附曲线.根据朗格缪尔吸附理论拟合得到改性沸石的等温吸附方程1/qe=7.589 86/Ce+0.137 39,并求得其对氨氮的理论最大吸附量qm为7.278 6 mg/g.通过对沸石曝气生物滤池系统在不同水力负荷和气水比条件下的运行研究,总结出改性斜发沸石作为曝气生物滤池工艺的最佳水力负荷为0.15～0.25m3/(m2.h),气水比为20∶1.     

沸石强化生物脱氮工艺的研究

在传统的A/O工艺或SBR工艺基础上投加沸石进行强化生物脱氮的试验,探索应用沸石强化生物脱氮处理污水的新工艺。研究表明,采用粒径为180~200目的沸石,搅拌速度为200 r/m in时,吸附时间仅为30 m in,其氨氮的吸附量便可达到平衡容量的90%,水中的pH在6.4左右时,对吸附去除氨氮最有利。在常温下沸石对氨氮可进行选择吸附,而温度高对氨氮去除较有利。应用该工艺流程可有效的去除城市污水中的氨氮。     

盐改性沸石处理低浓度含镉废水的研究

采用盐溶液对沸石进行改性,考察了改性沸石吸附处理低浓度含镉废水的影响因素,研究结果表明,在废水质量浓度为10.93mg/L、pH为7.37、改性沸石用量为1.0g、吸附时间为50min、反应温度为25℃的条件下,水中Cd2+最高去除率达到98.99%.     

颗粒赤泥吸附水中氨氮的实验研究

采用煅烧造粒方法制备了颗粒状赤泥吸附材料,用静态吸附法研究了颗粒赤泥对废水中氨氮的吸附性能,考察溶液初始p H值、氨氮浓度、反应时间等因素对吸附效果的影响,并分析赤泥颗粒对氨氮的吸附动力学特征。实验结果表明,碱性条件下赤泥颗粒对氨氮具有较好的吸附性能,当p H值为9时效果最佳,在180 min内可达到吸附平衡,并且随着温度的升高,赤泥颗粒对氨氮的平衡吸附量也有所提高。根据实验数据拟合吸附过程符合伪一级动力学模型和颗粒内扩散模型,温度为27℃和37℃时,赤泥颗粒的平衡吸附量分别为0.825 mg/g和0.866 mg/g,主要以物理吸附为主。     

斜发沸石去除氨氮及其再生的研究

为了有效去除污水中的氨氮,采用斜发沸石进行污水中氨氮的吸附去除研究,同时探讨了化学再生和生物再生的效果.结果表明,氨氮在沸石上吸附符合Langmuir吸附等温式;生物化学再生后沸石,经过2个月稳定运行,采用Na^＋质量浓度2 000 mg/L,气水比为5∶1,温度为15-26.5℃时,氨氮的去除效率可超过80%.沸石可以作为一种有效的氨氮吸附材料并且可有效再生.     

溴代十六烷基吡啶改性沸石对水中Cr(Ⅵ)的吸附去除作用

以溴代十六烷基吡啶改性沸石为吸附分离材料,研究了其对水中Cr(Ⅵ)去除率的影响和吸附等温线以及吸附机理.结果表明,在改性沸石粒度为0.25～0.38mm、用量30g.L-1、溶液pH=6、25℃的条件下振荡吸附30min,水中Cr(Ⅵ)的去除率达到93%以上.改性沸石对水中Cr(VI)的吸附符合Langmuir等温吸附线,对Cr(Ⅵ)的饱和吸附量每100g改性沸石达到36.78mg.X射线衍射分析表明,改性沸石结构中吸附了溴代十六烷基吡啶分子基团C21H38NBr,红外光谱分析证明正是这一基团造成了改性沸石对水中Cr(Ⅵ)的吸附去除.