上海活性沸石批發(fā)品牌企業(yè)「紅花山沸石」

改性沸石吸附低濃度氨氮廢水及其脫附的研究

采用氯化鈉溶液對(duì)某地天然沸石改性,以低濃度氨氮廢水為處理對(duì)象,比較了天然沸石和改性沸石的吸附等溫線、吸附動(dòng)力學(xué)和動(dòng)態(tài)吸附,并進(jìn)行了改性沸石的動(dòng)態(tài)脫附研究。結(jié)果表明,沸石的平衡吸附量隨著平衡濃度的增大而增大;Freundlich方程比Langmuir方程更好地描述沸石吸附低濃度氨氮廢水的行為,改性沸石比天然沸石具有更大的吸附氨氮能力。假二級(jí)方程很好地?cái)M合沸石吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。裝填105 g的改性沸石吸附柱有效處理20 mg/L氨氮的廢水量為40 L,是裝填相同質(zhì)量天然沸石吸附柱的2.67倍,出水氨氮濃度小于5 mg/L。用含氯化鈉和氫氧i化鈉的溶液脫附改性沸石吸附柱吸附的氨氮,脫附率為95.2%。

 氨氮是水體中氮的主要形態(tài)之一,是水體富營養(yǎng)化的一種主要污染物。在水污染較嚴(yán)重的地區(qū),執(zhí)行越來越嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),如江蘇省在太湖地區(qū)污水處理廠氨氮排放限值執(zhí)行5 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)(DB32/1072-2007)。太湖流域不少污水處理廠面臨提標(biāo)的問題,需要強(qiáng)化氨氮的去除。因此,有必要研究既經(jīng)濟(jì)又有效的低濃度氨氮去除方法。由于沸石資源在我國儲(chǔ)量豐富、成本低廉,利用沸石處理廢水中低濃度氨氮無疑是一種有前景的方法。天然沸石可以有效吸附廢水中的氨氮,但由于天然沸石的吸附容量較小,再生頻繁,影響其大規(guī)模應(yīng)用。近年來,國內(nèi)研究人員研究天然沸石改性,取得了較好的效果,但這些研究針對(duì)較高濃度的氨氮廢水。

微波改造沸石環(huán)境材料的表征與脫氮效果

通過添加不同類型助劑對(duì)天然沸石進(jìn)行微波改造制備環(huán)境材料,并研究其對(duì)再生水中氨氮的去除效果.研究發(fā)現(xiàn),相同的改造條件下,不同助劑的微波沸石對(duì)氨氮的去除效果順序?yàn)?乙i酸鈉微波沸石Na Cl微波沸石SDS微波沸石CTMAB微波沸石單獨(dú)微波沸石原沸石.孔徑測試結(jié)果顯示微波沸石的總孔體積、孔徑數(shù)量、比表面積均有所提高.通過 SEM,XRD等手段對(duì)微波改造前后的沸石表征,微波改造過程中助劑的加入使沸石顆粒表面松散度有不同程度的提高,出現(xiàn)了更多的孔道,主衍射峰強(qiáng)度有所減弱,沸石吸附性能提高.

微波是一種頻率在300 MHz~300 GHz的電磁波,其具有熱效應(yīng),與常規(guī)的加熱方式不同,微波加熱能在不同的深度同時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng),使得加熱快速均勻,縮短加熱時(shí)間,改善加熱質(zhì)量,并且節(jié)約能源.天然沸石是一種具有巨大的比表面積、規(guī)整的孔道結(jié)構(gòu)、可控酸位及酸密度等獨(dú)i特物理化學(xué)性質(zhì)的結(jié)晶型硅鋁酸鹽.其孔道內(nèi)可能包含某些雜質(zhì),如金屬陽離子、水分等,使得其吸附性能有所降低,因而可通過對(duì)天然沸石進(jìn)行改造以擴(kuò)寬其孔道,增加其吸附性能.常用的改性方法有熱改性、酸堿改性、鹽改性,但都主要集中在改性方法對(duì)脫氮除磷效果方面的研究,很少提到微波改性影響沸石結(jié)構(gòu)與其吸附能力方面的關(guān)系。

沸石在美國給動(dòng)物吃了30年,當(dāng)作藥做人體實(shí)驗(yàn)有13年。被FDA(食物藥品監(jiān)督管理局)列入GRAS名單內(nèi)(Generally recognized assafe)認(rèn)定是安全的。被美國航空航天局NASA認(rèn)證并應(yīng)用于研究，是一個(gè)被國際化妝品原料詞典ICID記錄(記錄編號(hào):19488,高科技添加物) 的經(jīng)驗(yàn)證為安全的無機(jī)物。

沸石的安全性已被俄羅斯衛(wèi)生i部進(jìn)行分析所確認(rèn)可以使用在食品和醫(yī)i療實(shí)踐，同時(shí)也被世界紅十字會(huì)俄羅斯分會(huì)認(rèn)可，同意將紅十字標(biāo)志用于該國以沸石為主要元素的膳食補(bǔ)充劑產(chǎn)品的商標(biāo)中。

沸石用于養(yǎng)殖業(yè)廢水處理 Cintoli[27]利用沸石預(yù)處理養(yǎng)豬廢水，當(dāng)含氨氮1500mg/L的養(yǎng)豬廢水經(jīng)過沸石處理后，氨氮降到300～400mg/L，從而降低了廢水NH4 -N對(duì)UASB中生物 的毒性，提高了沼氣的產(chǎn)量。Sanchez和Milan等[28]采用了相反的工藝路線，他們先使用UASB和AFBR降解養(yǎng)豬廢水中的高濃度有機(jī)物，后采用天然沸石去除出水中的氨氮，效果也很明顯。Mlian等[29]用天然沸石處理養(yǎng)牛廢水，當(dāng)天然沸石粒徑1.0～3.0mm、濾速為7m3/m2?h時(shí)，出水氨氮去除效果較好。