钙型沸石对生活污水中氨氮去除的研究.pdfVIP

离子交换与吸附, 2004, 20(5): 458 ~ 463 ION EXCHANGE AND ADSORPTION 文章编号:1001-5493(2004)05-0458-06 钙型沸石对生活污水中氨氮去除的研究* 1 1 2 2 3 赵雅萍 金 伟 曹达文 高廷耀 陆奇斌 1 上海同济大学环境科学与程学院, 上海 200092 2 上海同济大学城市污染与控制国家工程中心, 上海 200092 3 上海市崇明环保局, 上海 202100 摘要:通过静态方法研究了钙型沸石对氨氮的去除效果。氨氮在钙型沸石上的吸附是吸热过 程，饱和吸附容量是46.29mg/g。经过10 次吸附-解析-再吸附循环过程，从吸附容量的数据可 知盐酸和氯化钠可以获得很好的再生效果，吸附容量的标准偏差分别为6.34%和6.59%。对生 活污水中氨氮的去除效果表明，在废水处理过程中钙型沸石将是一种实用和廉价的氨氮吸附 剂。 关键词:氨氮; 钙型沸石; 再生; 生活污水 中图分类号:X703 文献标识码:A 1 前 言 工农业和生活污水中过量的氨氮会进入受纳水体环境，会带来非常有害的生态后果。 例如，当地表水中氨氮浓度约 5mg/L 时，就会对鱼类产生毒害作用[1,2] 。因此，含有较高 浓度的氨氮废水在进入水体之前必须经过处理。 废水中氨氮去除的方法主要有生物硝化－反硝化法，空气吹脱法和选择性离子交换 法。生物法尽管有效，但氨氮的生物转化作用缓慢，使得这一体系经常需要较大的占地面 积，这样就不可避免的提高了处理成本。空气吹脱法在较高的pH 情况下技术上是可行的， 但是废水中氨氮浓度较低的时候 (如100mg/L) 是不经济的，而且会产生大气污染。选择 性离子交换过程较稳定和容易调控，其中沸石在去除氨氮方面具有一定的吸附容量和选择 性[3~5] [6] ，可以再生后反复利用，使沸石在生活污水处理厂中的运行成本较小 。本文利用较 为经济的方法制备了钙型沸石来去除生活污水中的氨氮，并且研究了吸附效果和再生过 程。 * 收稿日期:2004 年1 月17 日 项目基金:国家高技术研究发展专项基金, 863 计划 (2003AA601020) 作者简介:赵雅萍(1974-), 女, 内蒙古自治区人, 博士, 研究方向为水污染控制. E-mail: yaping_zhao@163.com 第20 卷第5 期 离 子 交 换 与 吸 附 ·459 · 2 材料和方法 2.1 试剂 实验所用试剂均为分析纯。氯化铵配制成 1000mg/L 的储备液，在 0℃存放于聚乙烯 瓶中保存。实验用水为去离子水。沸石样品取自安徽芜湖，过200mesh 筛。 2.2 钙型沸石的制备 用2mol/L CaCl 在25 ℃振荡24h，然后洗涤，继以105℃干燥2h 。 2 2.3 静态吸附实验 吸附过程是通过静态方法进行的。在锥形瓶中各取5g 钙型沸石，分别加入 100ml 浓 度为 10mg/L，30mg/L，50mg/L，100mg/L，500mg/L，5000mg/L 和 10000mg/L 的氨氮水 溶液。然后在25℃振荡24h，后用0.25µm 的滤膜过滤，用纳氏试剂比色法测定滤液中氨 [7] 氮的平衡浓度 。在研究温度对钙型沸石吸附氨氮的影响时，也是取 5g 钙型沸石，加入 100ml 浓度为 100mg/L 的氨氮水溶液。然后在25 ℃，45 ℃和65℃振荡24h，后用0.25µm 的滤膜过滤，用纳氏试剂比色法测定滤液中氨氮的平衡浓度。 2.4 再生 考查一种离子交换剂的应用时，人们首先关注的是它的再生能力。取若干份以100ml 100mg/L 氨氮吸附