沸石联合生物吸附再生工艺可行性研究

对沸石联合生物吸附再生工艺用于城市污水脱氮的可行性进行了系统的研究。研究结果表明，对于城市污水，在3h的水力停留时间下，当沸石投加量为120mg／L时，平均出水氨氮为3．18mg／L，总氮为16．3mg／L，COD为29．2mg／L。在硝化细菌的作用下沸石粉能够得到有效的生物再生，试验中再生率达到了80％。     

臭氧/沸石工艺处理水中硝基苯的效能研究

在连续反应器中,考察了臭氧/沸石工艺在不同条件下去除硝基苯的效果.结果表明,臭氧/沸石工艺对硝基苯的去除效率明显高于单纯臭氧氧化,反应7 min后,硝基苯去除率达到100％,并且该反应符合假一级反应动力学.叔丁醇能抑制臭氧/沸石工艺对硝基苯的去除效率,表明在氧化去除硝基苯过程中羟基自由基起主导作用.增加沸石投量和臭氧浓度均能有效地提高臭氧/沸石工艺对硝基苯的去除效率,并且臭氧/沸石工艺对硝基苯的去除速率与沸石投量之间存在1个最优值,与臭氧浓度呈线性关系.臭氧/沸石工艺对硝基苯的去除速率与初始硝基苯浓度无关.离子强度对臭氧/沸石工艺降解硝基苯的效率影响较大,当离子强度从0增加到1×10^-3　mol/L时,臭氧/沸石工艺对硝基苯的去除率从81.2％降低至31.6％.pH值主要影响臭氧的分解能力,随着溶液pH降低,臭氧/沸石工艺对硝基苯的去除效率逐渐下降.沸石具有较长的使用寿命.     

典型离子交换水处理技术在低浓度氨氮回收中的应用分析

离子交换技术具有交换容量高、能耗低、可再生效率高、操作过程简单、环境友好,并且能同时实现水质净化和资源原位回收等优势,在水处理领域应用十分广泛。在文献及工程调研的基础上,综述了3种典型离子交换剂：沸石、粉末树脂、磁性离子交换树脂的技术原理及其在污水处理中的应用现状;分析了三者在低浓度氨氮回收过程中存在的问题,并提出了相应的研究策略;评价了3种离子交换剂在工程化应用中的经济性,主要介绍了成熟的磁性离子交换树脂工艺;通过分析可知,将离子交换技术从污水治理领域应用到污水中低浓度氨氮原位富集回收领域,对污水全面资源化利用具有重要意义。     

铜银负载沸石基质雨水滞留池的除菌性能

针对城市水体的病原微生物污染问题,设计了以铜银负载沸石为基质的雨水滞留池模拟柱,用于去除合流制溢流水中的以大肠菌群为指示菌的病原微生物;通过静态实验考察了制备的载铜和载银沸石的铜、银的流失量和除菌效果,并用模拟柱进行了含不同大肠杆菌浓度的进水及合流制溢流水的除菌实验。结果表明：载铜沸石的Cu²⁺流失量相对于载银沸石的Ag⁺流失量更小;在10⁵~10⁷ CFU·L⁻¹的进水大肠杆菌浓度下,2种沸石柱的除菌率均在90%以上;在连续18 d的运行过程中,2种沸石实验柱对大肠杆菌浓度为10⁶ CFU·L⁻¹的合流制溢流水的除菌率也保持在90%以上,且未受到水中的COD、TN、TP的影响。载铜和载银沸石基质滞留池可以有效地降低雨水中的病原微生物风险。     

沸石/水合氧化锆吸附水中的磷

以粉煤灰为原料,采用传统水热方法制备的沸石除磷性能有限,且存在废碱液排放的问题。对此,本文首次提出了在传统水热方法基础上用氯氧化锆中和合成沸石过程中产生的废碱液,得到沸石/水合氧化锆复合吸附剂（简称锆沸石）的改进方法。锆沸石的比表面积为1.931×105 m2·kg-1,是沸石的近7倍。锆沸石的XRD衍射峰数量和位置与沸石相同,证明锆沸石中的水合氧化锆为无定形。锆沸石对磷的Langmuir最大吸附量为22.62 mg·g-1。吸附动力学实验结果表明,锆沸石对磷的吸附速率呈先快后慢的趋势。锆沸石对磷的吸附随pH上升而减少。水中常见的阴离子Cl-、NO3-不会对其除磷效果产生明显影响,而HCO32-会通过提高溶液pH值明显降低吸附量。因此,以粉煤灰为原料,采用改进的合成方法制备锆沸石可获得除磷效果大幅提高的新型吸附剂。     

人工湿地不同基质配置对复合重金属污水的长期处理效果

为探究不同基质对含有复合重金属污水的长期处理效果及重金属在人工湿地中的分布特征,通过温室内构建基质分别为砾石(CK)、沸石(F)、生物炭(S)和沸石-生物炭(FS)的4组垂直潜流人工湿地污水处理模拟装置,连续运行161 d,观测出水水质变化并研究湿地各系统中重金属的浓度分布特征。结果表明,所有装置出水均呈低溶解氧状态,pH呈中性或弱碱性;4组人工湿地均具有良好的脱氮除磷及重金属去除效果,有机物、TN、NO₃^--N、NH₄⁺-N和TP的平均去除率分别为91.93%~95.85%、86.08%~89.80%、94.99%~97.60%、75.22%~83.58%和60.35%~64.61%,Cu、Zn、Pb、Cd和Cr 5种重金属的去除率均在90%以上;菖蒲体内重金属的质量浓度表现为地下部分＞地上部分,但菖蒲体内富集的重金属总量相对较少,整个系统中重金属主要富集在基质中(77%~96%);与湿地CK相比,沸石与生物炭的联合添加显著提高了污水的净化能力(P<0.01),但运行后期,装置对复合污水的去除率呈一定的下降趋势。     

臭氧曝气沸石生物滤池处理硝基苯废水

利用臭氧曝气沸石生物滤池处理硝基苯废水,了解了该方法对废水中的硝基苯、氮和磷的去除效果,考察了水力停留时间的变化对污染物去除效果的影响。臭氧曝气沸石生物滤池与空气曝气沸石生物滤池相比,臭氧曝气生物滤池对硝基苯、COD、氨氮的去除效果优于空气曝气沸石生物滤池,对总磷的去除效果与空气曝气沸石生物滤池差别不大。当臭氧曝气沸石生物滤池的HRT=4 h、臭氧浓度为126 mg/L时,对初始浓度为100 mg/L的硝基苯污水去除率接近99%。在相同条件下,空气曝气沸石生物滤池对硝基苯的去除率仅为59%。在HRT=4 h、臭氧浓度为126 mg/L时,臭氧曝气沸石生物滤池与空气曝气沸石生物滤池对COD的去除率为94%和83%,对NH4+-N的去除率为64%和59%,对TP的去除率为42%和45%。     

粉煤灰制备高纯分子筛及对氨氮的去除

结合碱熔处理和引入晶种的方法,用粉煤灰制备出高纯的分子筛。运用XRD,SEM和BET等技术手段对制备的纯分子筛的晶体类型,形貌结构和物理参数等进行表征。通过续批实验,研究了pH值,投加量和初始氨氮浓度对氨氮去除的影响。实验结果表明,这些实验参数对于制备的分子筛去除氨氮有着重要的影响。其动力学行为非常符合准二级动力学方程。Langmuir方程能较好描述分子筛对氨氮的等温吸附过程,相关系数为0.9919。因此,利用粉煤灰制备高纯分子筛可以高效去除氨氮并达到"以废治废"的价值。     

壳聚糖包覆介孔微孔分子筛去除水中的氨氮

以壳聚糖包覆介孔-微孔复合分子筛(CS/MCM-41-A)为吸附剂去除水中的氨氮,研究了反应时间、溶液pH、溶液氨氮初始浓度、CS/MCM-41-A投加量、竞争离子对吸附的影响,分析了CS/MCM-41-A的吸附动力学和热力学特征。结果表明,298 K下,当CS/MCM-41-A投加量为5 g/L,溶液氨氮初始浓度50 mg/L,pH为7,吸附时间为40 min时,溶液中氨氮的去除率达到74.35%,CS/MCM-41-A对离子的选择吸附顺序为Mg2+>K+>Ca2+>Na+。CS/MCM-41-A吸附氨氮符合拟二级动力学方程,吸附等温线更好地符合Freundlich方程,CS/MCM-41-A对氨氮的去除有良好的吸附性能。     

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。