沸石吸附去除城市污水厂初沉池出水中氨氮的研究

直接向城市污水初沉池出水中投加沸石 ,利用沸石对氨氮的选择性交换去除其中的氨氮 ,并辅以实验室配制液作为对比。研究结果表明 :( 1)沸石对初沉池出水中的氨氮具有很强的选择性 ;( 2 )与实验室配制液相比 ,在城市污水初沉池出水中沸石的交换容量受其他离子和有机物的影响而有所下降 ,但下降并不明显 ;( 3 )沸石对初沉池出水中的COD也有一定的去除效果     

沸石曝气生物滤池去除氨氮性能及生物学特征分析

天然沸石具有较大的孔隙率和比表面积，对氨氮有较强的选择性离子交换能力。运用天然沸石曝气生物滤池处理城市污水厂二级生化出水，结果表明，曝气生物滤池有良好的去除效果。在气水比为3：1，水力负荷为1m／h，温度＞20℃情况下，沸石曝气生物滤池对城市污水厂二级生化出水COD去除率为12．7％，NH3-N去除率为96．6％；试验系统沿程微生物活性和微生物量呈现逐渐下降趋势，而单位生物量的生物活性沿程分布则与此相反；曝气生物滤池对水中污染物的去除主要集中在底部进水端部分，当水流达到距进水端上方105cm时，曝气生物滤池对水中NH3-N的去除率已达86．8％（占氨氮总去除率的90％），COD的去除率为13．3％（占COD总去除率的67％）。     

沸石滤料曝气生物滤池启动性能研究

沸石滤料曝气生物滤池（ZBAF）对氨氮的去除包括生物硝化和离子交换两种作用。中试装置启动试验表明，初期对氨氮的去除以离子交换作用为主，末期以硝化作用为主，不能以氨氮总去除率达到稳定作为启动过程结束的标志。而应以氨氮硝化去除率达到稳定作为标志，沿程试验表明，硝化细菌对沸石的“生物再生功能”，实质是已被沸石交换的氨氮被水中浓度较大的其他阳离子交换下来后，被硝化菌所利用的现象；石表面有生物膜时，仍具有交换氨氮能力。     

沸石曝气生物滤池去除氨氮性能及生物学特征分析

天然沸石具有较大的孔隙率和比表面积,对氨氮有较强的选择性离子交换能力.运用天然沸石曝气生物滤池处理城市污水厂二级生化出水,结果表明,曝气生物滤池有良好的去除效果.在气水比为3∶1,水力负荷为1 m/h,温度＞20℃情况下,沸石曝气生物滤池对城市污水厂二级生化出水COD去除率为12.7%,NH3-N去除率为96.6%;试验系统沿程微生物活性和微生物量呈现逐渐下降趋势,而单位生物量的生物活性沿程分布则与此相反;曝气生物滤池对水中污染物的去除主要集中在底部进水端部分,当水流达到距进水端上方105 cm时,曝气生物滤池对水中NH3-N的去除率已达86.8%(占氨氮总去除率的90%),COD的去除率为13.3%(占COD总去除率的67%).     

沸石法工业污水氨氮治理技术研究

本文研究了斜发沸石法去除工业污水中氨氮的方法，通过沸石对NH4^ 的全交换容量、吸附和洗脱工艺条件对去除氨氮效果影响的试验，确定了处理氨氮废水的工艺流程和适宜参数。结果表明，在废水浓度pH＝7的条件下，沸石对铵的平均全交换容量达到12.96mg/g沸石，且交换容量随pH值的增大而降低；高速低温有利于吸附，低速高温有利于洗脱；处理后污水氨氮含量低于50mg/L，达到了国家排放标准。本研究可为治理氨氮废水技术开发提供了一定的技术依据。     

沸石滤料曝气生物滤池启动性能研究

沸石滤料曝气生物滤池 (ZBAF)对氨氮的去除包括生物硝化和离子交换两种作用。中试装置启动试验表明 ,初期对氨氮的去除以离子交换作用为主 ,末期以硝化作用为主 ,不能以氨氮总去除率达到稳定作为启动过程结束的标志 ,而应以氨氮硝化去除率达到稳定作为标志。沿程试验表明 ,硝化细菌对沸石的“生物再生功能” ,实质是已被沸石交换的氨氮被水中浓度较大的其他阳离子交换下来后 ,被硝化菌所利用的现象 ;沸石表面有生物膜时 ,仍具有交换氨氮能力     

斜发沸石对城市污水处理厂二级出水中氨氮的处理效果研究

通过静态实验,研究天然斜发沸石去除城市污水处理二级出水中氨氮的性能。研究结果表明,投加量越大,沸石对废水中氨氮的去除率越高,但是吸附容量越低;沸石对氨氮的去除具有短时间内快速吸附,然后缓慢平衡的特点;粉末状沸石对氨氮的去除效果明显好于颗粒状沸石;pH对氨氮去除率有显著影响,pH值为6时,沸石对氨氮的去除率最高。NaCl和NaOH溶液对沸石的改性具有明显的效果,HCl溶液对沸石的改性作用不明显。     

离子交换富集回收生活污水超滤膜滤后出水的氨氮

利用离子交换实现生活污水超滤膜滤后出水中低浓度氨氮的富集回收。通过静态实验,考察了pH波动、阳离子存在(Ca~(2+)、Mg~(2+))和离子吸收剂种类对氨氮回收利用的影响。钙、镁离子显著降低了强酸树脂和改性沸石的氨氮吸收量,而对天然沸石影响较小。实际生活污水经超滤膜去除碳源后出水的柱式动态实验表明,污水中钙、镁等阳离子的存在极大抑制了强酸树脂的氨氮富集效果,而天然沸石虽然具有吸收选择性,但吸收量低、难以解吸完全。实现膜浓缩出水中低浓度氨氮高效回收利用,需要找到兼备良好选择性和再生性能的吸收剂,或者研发适当的预处理技术消除杂质阳离子的干扰。     

沸石改性及其去除水中氨氮的实验研究

通过实验研究了沸石改性条件及其对水中氨氮吸附去除的影响。结果表明，加热改性与无机酸改性不能显著提高沸石对氨氮的吸附量。利用NaOH改性的最佳浓度为1 mol/L，此条件下对氨氮吸附量可提高到650.68 mg/kg，为天然沸石的2.82倍。利用无机盐改性时，对氨氮吸附效果最好的是NaCl改性沸石，其次为KCl改性沸石与CaCl₂改性沸石。随着NaCl溶液浓度和改性时间的增加，改性沸石对氨氮的吸附量显著增加，可达天然沸石的3～4倍；在NaCl浓度为150 g/L与改性时间为18 h条件下，改性沸石对氨氮吸附量可达887.35 mg/kg，为天然沸石的3.84倍。     

改性沸石去除地下水中铁锰实验研究

测定了2种改性沸石的基本特性，并选取0.6 m层高的交换柱，通过动态试验，研究其分别用于除铁和除锰的工艺性能。实验结果表明，2种沸石质量全交换容量分别为578.2 mmol/kg和722.2 mmol/kg；产水水质均能达到饮用水标准：含铁量≤0.3 mg/L，含锰量≤0.1 mg/L；减少进水中铁锰含量（≤2 mg/L）和降低运行流速（≤20 m/h），都有利于提高工作交换容量，但流速对除铁沸石影响较小；再生剂为1 mol/L的NaCl，再生速率1 m/h条件下，每升除铁沸石再生剂用量为1.2 L，洗脱率（再生废液中目标离子含量与原水中过滤时的去除量之比）达0.95，比耗（再生剂用量与工作交换容量之比）为16，每升除锰沸石再生剂用量为1.6 L，洗脱率达0.8，比耗为16。     

沸石法工业污水氨氮治理技术研究

本文研究了斜发沸石法去除工业污水中氨氮的方法 ,通过沸石对NH+4 的全交换容量、吸附和洗脱工艺条件对去除氨氮效果影响的试验 ,确定了处理氨氮废水的工艺流程和适宜参数。结果表明 ,在废水浓度pH =7的条件下 ,沸石对铵的平均全交换容量达到 12 .96mg/g沸石 ,且交换容量随PH值的增大而降低 ;高速低温有利于吸附 ,低速高温有利于洗脱 ;处理后污水氨氮含量低于 5 0mg/L ,达到了国家排放标准。本研究可为治理氨氮废水技术开发提供了一定的技术依据     

天然沸石同步去除水中氨氮和磷酸盐

通过静态吸附实验考察了浙江缙云产天然沸石对溶液中氨氮和磷酸盐的同步去除能力及机制,结果表明,天然沸石对溶液中氨氮的吸附过程较好地满足拟二级动力学模型、Langmuir和Dubinin-Radushkevich等温吸附模型。天然沸石对磷酸盐的去除能力随溶液中初始氨氮浓度的增加而增加。当溶液pH由7.0增加到9.0时,天然沸石对氨氮的吸附能力随之增加,而当pH由9.0增加到10时,天然沸石对氨氮的吸附能力则下降。当溶液pH低于7.5时,天然沸石对溶液中的磷酸盐无去除能力,当溶液pH位于7.5～9.0时,天然沸石对磷酸盐的去除能力随pH的增加急剧增加,当溶液pH大于9.0时,天然沸石对磷酸盐的去除能力随pH的增加则呈下降趋势。天然沸石对溶液中氨氮和磷酸盐的同步去除过程是自发进行、吸热及熵增加的过程。天然沸石对溶液中氨氮的吸附机制为离子交换,对磷酸盐的去除机制则为化学沉淀作用。     

天然沸石吸附氨氮的影响因素

对比研究了沸石对生活污水和人工配制氯化铵溶液中氨氮的吸附特性，考察了沸石投加量、反应时间、悬浮物、阳离子和阴离子对沸石吸附氨氮的影响。结果表明，沸石对生活污水中氨氮的吸附能力明显低于人工配制氯化铵溶液，氨氮去除率随着沸石投加量的增加而增加，但单位质量沸石的氨氮吸附量却随之减小，吸附过程呈现快速吸附，缓慢平衡的特点。生活污水中悬浮物的存在，会削减沸石对氨氮的吸附能力。不同类型的阳离子和阴离子的加入都能导致人工配制氯化铵溶液中氨氮在沸石上的吸附量存在差异。阳离子的影响趋势主要为价态的影响，即价态越高，对氨氮吸附阻碍作用越显著，当阳离子当量浓度〉2meq／L时，影响吸附强弱的顺序为Ca2＋〉Mg2＋ 〉Na＋；阴离子影响沸石吸附强弱的顺序受初始氨氮的浓度影响较大。Langmuir等温方程式较Freundich、DubininRadushkevich、KobleCorrigan和Temkin等温方程式更好地描述沸石吸附氨氮的行为。     

电絮凝法去除微污染水中氨氮的研究

考察了不同反应条件下,电絮凝法对微污染水中氨氮的去除效果及其影响因素,并探究了反应机制。结果表明:电絮凝法对于微污染水中的氨氮有较好的去除效果,且去除率随着电流密度和电解时间的增加而提高;初始pH过高或者过低都不利于氨氮的去除,在弱碱性时去除效果最佳;静沉时间对去除率的影响甚微。在电流密度为3.42mA/cm2、电解时间为30min、初始pH为7.0~9.0、静沉时间为20min的条件下,电絮凝法对微污染水中的氨氮具有最佳去除效果。     

沸石负载高锰酸钾去除低浓度氨氮

通过静态吸附实验,考察了辽宁锦州某天然沸石负载高锰酸钾(下称复合沸石)对水中氨氮的去除效能。结果表明,复合沸石对氨氮的吸附能力较天然沸石有所降低,但仍保持优惠吸附。复合沸石对氨氮的吸附过程较好地满足Fruendlich等温吸附模型,其动力学特性与准二级动力学方程拟合度高。pH对复合沸石吸附氨氮的影响显著,最适pH为中性条件,在酸性或碱性条件下,复合沸石对氨氮的吸附能力均较低,这与氨氮在不同pH溶液中存在的形式有关。     

传统活性污泥法处理城市污水过程中重金属的变化研究

研究了污水处理厂传统活性污泥工艺不同处理工段污水和污泥中Cu、 Zn、 Pb、 Cd、 Hg和As含量变化及其在污水中的形态分布特征,进一步了解重金属在不同处理工段的去除情况.整个工艺流程污水中Hg的去除率最大,平均达76.4%,Pb的去除率最小,平均为29.7%.不同处理工段各重金属去除率差异较大,从进水到初沉池出水Zn去除率最大,平均达55.4%,其次为Hg和Cu,平均去除率分别为40.0%与34.2%;由初沉池出水到二沉池出水Cd、Hg和Cu平均去除率达36.1%～38.5%.进水、初沉池出水和二沉池出水中颗粒态Zn占其总量的比例(以质量分数计,下同)均在98.1%以上,颗粒态Hg占其总量的比例由84.1%降低到39.7%,颗粒态As占其总量的比例由11.7%上升至56.5%.初沉池污泥、曝气池活性污泥和脱水消化污泥中Zn含量最高,初沉池污泥中Cd含量最低,曝气池活性污泥和脱水消化污泥中As含量最低.脱水消化污泥中Zn、Cu、Pb和Cd含量高于初沉池污泥和曝气池活性污泥,Hg和As含量低于初沉池污泥而高于曝气池活性污泥.大部分Zn和Pb在初沉池中被除去,大部分Cd在二沉池中被除去,Hg和Cu在初沉池与二沉池中的去除效果相当.     

改性沸石同步深度脱氮除磷的实验研究

以氯化铝、硫酸镁为活性剂，采取高温活化，对天然沸石进行改性，并通过正交试验优化了改性工艺。以模拟二级出水为研究对象，考察了改性沸石同步去除水样中氮磷的效果及其影响因素，并对不同温度下改性沸石对磷酸盐和氨氮的吸附平衡和吸附热力学，以及脱氮除磷机理进行了探讨。结果表明，15 min后改性沸石脱氮除磷过程基本完成，其pH值范围与实际污水相符，最佳pH值为8；当投加质量浓度为0.8 g/L时，出水中氨氮浓度和总磷浓度均达到景观环境用水水质标准(GB/T 18921-2002)。改性沸石对氨氮和磷酸盐的吸附均符合Langmuir等温吸附方程。热力学参数ΔG⁰、ΔH⁰分别为正值和负值，表明该吸附是一个自发的吸热过程。     

矿物载体锯末碳源低温生物修复硝酸盐污染地下水

研究了低温条件下,沸石和火山岩为载体,锯末为碳源的生物反应器对地下水中硝酸盐氮的去除效果。结果表明,在（14±1）℃,水力停留时间18 h,进水硝酸盐氮浓度为27 mg/L的条件下,以锯末为碳源能有效去除地下水中的硝酸盐,沸石为载体时对硝酸盐氮的平均去除率为98%;火山岩为载体时对硝酸盐氮的平均去除率为95%。实验过程中出现铵盐和亚硝酸盐的积累,出水中氨氮浓度为1～2.55 mg/L,亚硝酸氮浓度为0～0.98 mg/L。出水pH均介于7～8,满足饮用水标准中pH的要求（6.5～8.5）。     

改性沸石对二级生化出水中氨氮的吸附特性

采用氯化钠联合高温对天然斜发沸石进行改性,通过批次实验探究改性沸石吸附氨氮特性。结果表明:氯化钠浓度为0.8 mol·L~(-1),焙烧温度为300℃条件下,氨氮去除效果最佳;改性沸石在氨氮初始浓度为8mg·L~(-1),投加量为10 g·L~(-1),反应时间为120 min的条件下,去除率可达71%,相比天然沸石提高23.1%。通过扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、比表面积(BET)、X射线衍射(XRD)和傅里叶光谱(FT-IR)考察改性前后沸石组成特征以及化学键的变化,可以看出,改性机制可去除孔道杂质及Na~+置换沸石中金属阳离子;氨氮吸附过程满足拟二级动力学方程(R~2=0.986),Langmuir等温线模型拟合结果 (R~2=0.998)优于Freundlich模型(R~2=0.839),且改性沸石最大吸附容量为5.94 mg·L~(-1)。热力学计算结果表明,沸石对氨氮的吸附过程是一个自发、吸热、熵增过程。上述结果表明,改性沸石能够有效地对污水厂二级生化出水中氨氮进行深度处理。     

改性天然沸石去除水中氨氮的研究

分别采用NaCl、KCl和CaCl2对黑龙江省某市天然沸石进行改性，考察了pH值、氨氮初始浓度以及温度对改性沸石交换性能的影响，并对改性沸石的交换动力学进行了研究。结果表明，NaCl和KCl改性对沸石原矿交换容量有不同程度提高，而KCl改性后容量有所降低。pH、NH4初始浓度以及温度对交换性能有明显影响，pH6．0附近沸石交换容量最大；NH4初始浓度越高，反应速度越快，相同初始浓度下，钾型沸石交换速度较快，而沸石原矿交换速度最慢。采用Langmuir型离子交换等温线进行非线性回归的结果显示，低温有利于交换反应的进行。溶液中NH4^＋在改性沸石上的离子交换反应可采用Vermeulen模型描述，沸石原矿拟合相关系数较差。改性沸石多次再生后，其交换容量均有所降低。