暴雨径流氮污染控制复合沸石湿地系统研究

滇池水体富营养化与藻类的大量繁殖 ,造成生物多样性降低 ,经济损失和生态破坏严重。本文根据滇池流域暴雨径流污染物组成特征和土地利用状况 ,在对沸石吸附性能和内部孔隙结构研究的基础上 ,首次构建以沸石为填料 ,停留时间短 ,占地面积小 ,能高效去除溶解性氮的强化复合沸石湿地系统。利用沸石对氨氮的吸附作用和物化、生物作用实现暴雨径流污染控制。室内静态吸附试验研究表明 ,沸石对NH+ 4 具有很强的选择吸附性 ,吸附容量最高者可达到 11 2mg/ g沸石 (6 0目 )。利用电镜扫描、X衍射谱图分析沸石样品 ,结果表明其内部孔穴发达 ,直径多在 5 μm以上 ,是很好的微生物载体。室内动态吸附试验表明 ,沸石本身粒径以及滤速、接触时间等运行参数对沸石对NH+ 4 吸附效果有显著影响 ;沸石对氨氮的吸收过程中存在动态的吸附 解吸平衡过程。通过构建并运行复合沸石湿地系统开展现场中试研究 ,试验运行结果表明该系统对高负荷暴雨径流污染有明显的去除效果。对暴雨水中NH+ 4 可快速稳定去除 ,平均去除率85 %以上 ,去除机理主要是沸石对NH+ 4 的选择吸附作用 ;对NO-3 -N去除效率随着原水中C/N由 1上升至 5 ,去除率由不足 5 %迅速升至 4 0 %以上 ,去除机理以反硝化作用为主 ,碳源是否充足直接制约系统去除NO-3 -N     

人工湿地填料除砷效率及影响因素试验研究

人工湿地是净化含砷水体的重要途径之一,而填料是决定人工湿地除砷效果的关键因素。通过填料如砾石、锰砂、沸石和陶粒的理化性质的测定,以及各种填料的吸附动力学、吸附等温线和吸附影响因素试验,研究了填料的除砷性能及影响因素。结果表明:4种填料均能在24 h内达到吸附平衡,一级动力学方程和二级动力学方程能很好地拟合其吸附过程;锰砂、陶粒、沸石和砾石最大吸附容量依次为36.62,25.39,11.96,7.04 mg/kg,Freundlich方程能较好地拟合填料的等温吸附过程;在0.25~0.50 mm范围内,粒径对锰砂和陶粒吸附砷影响不显著;溶液中氨氮浓度在0.50~2.50 mg/L范围内几乎不影响填料对砷的吸附;当砷初始浓度低于0.4 mg/L时,磷酸盐在0.25~0.50 mg/L范围内对填料吸附砷的影响不显著;砷初始浓度高于0.4 mg/L时,随着磷酸盐浓度从0.25 mg/L增加至0.50 mg/L时,陶粒对砷的最大吸附量降低了2.57 mg/kg,对锰砂的吸附量降低了1.85 mg/kg。     

无机矿物吸附剂去除矿井水硫酸盐试验研究

为研究环境友好型的酸性矿井水中硫酸盐的去除方法,选用河南某地的天然斜发沸石制备了无机矿物吸附剂,探讨了影响吸附剂吸附去除硫酸盐的因素。结果表明:利用天然沸石制备的无机矿物吸附剂可提高对水体中SO42-的吸附能力;对于500 mg/L的原水,吸附剂用量为15 g/L、吸附液pH=5~7、吸附温度为30℃和吸附时间为2 h时,吸附剂对SO42-的吸附去除率可达到65.2%;吸附SO42-后的吸附剂可采用饱和氯化钠溶液有效再生。     

天然沸石与泥炭生物处理微污染水体实验研究

设计并构建天然沸石与泥炭生物滤池装置,实验考察其在微污染水体中脱氮除磷的性能,研究其形成生物膜系统后对污染物去除的机理及其效果。实验结果表明:泥炭吸附水溶液中的磷酸根能力提高,但会释放氨氮,致使天然沸石吸附水溶液中的氨氮能力下降;形成生物膜系统的天然沸石与泥炭可同步去除微污染水体的污染物,装置运行稳定后的CODcr、NH4+-N和TP去除率分别可达80%、95%和41%;通过生物作用可使天然沸石与泥炭再生,实现材料持续使用。     

钠型沸石制备及去氨氮和有机物研究

用NaCl作改性剂对天然沸石进行改性后处理微污染水.以NH3-N和CODMMn去除率为评价指标,通过正交试验,确定适宜的改性沸石制备条件.通过烧杯试验,确定改性沸石处理微污染水的适宜吸附反应条件.试验表明:改性剂NaCl浓度对去除效果的影响最为明显,改性时间次之,固液比影响最小.适宜的制备条件为:NaCl物质的量浓度1.0 mol/L,改性时间24 h,固液比15:100.处理微污染水适宜的反应条件为:水的pH为中性,改性沸石投加量20 g/L,搅拌反应时间30 min.在适宜反应条件下,钠型改性沸石对NH3-N的去除率80.51%,CODMn的去除率43.86%;天然沸石对NH3-N去除率59.97%,CODMn去除率27.5%.改性沸石对氨氮和有机物的去除效果均优于天然沸石.     

HDTMA改性沸石吸附水中Cr(Ⅵ)研究

研究以阳离子表面活性剂HDTMA改性天然斜发沸石,制得HDTMA改性沸石,进而研究HDTMA改性沸石对废水中Cr(Ⅵ) 的吸附特征.结果表明:HDTMA改性沸石对Cr(Ⅵ)吸附符合Langmuir等温式和拟二级动力学方程,饱和吸附量为10.99mg/g,吸附主要为化学吸附,但温度、pH值和干扰离子对HDTMA沸石吸附C...     

天然沸石的改性及其去除制革废水中铵的研究

通过加热以及用酸、碱、盐浸泡方式对天然沸石进行改性,用于模拟制革废水中铵的处理。结果表明:加热改性、H2SO4改性未能提高沸石对废水中铵的去除率,低浓度的HCl和NaOH改性可以提高沸石对铵的吸附效果,而高浓度的HCl和NaOH改性使吸附效果下降。NaCl改性能提高沸石对废水中铵的去除率,最佳改性条件为添加浓度为1.0~1.5 mol/L的NaCl溶液,温度70℃,时间3 h。改性后,沸石对铵的去除率达78%,比未改性前提高了15%左右。     

超重力床+活性炭臭氧+沸石处理炸药废水工程调试

某单位采用超重力床+紫外线臭氧氧化法预处理炸药生产高浓度有机废水,再用活性炭臭氧氧化+沸石吸附法处理炸药生产综合废水。经过调试运行,超重力床单元在温度50℃时,COD的去除率为75%,氨氮去除率为35%,TNT去除率13%;紫外线臭氧氧化单元,COD去除率可达30%,TNT去除率可达40%,但对氨氮无去除效果;活性炭+臭氧氧化单元的COD去除率达到65%,TNT去除率达到30%,但氨氮去除率小于10%;活性炭+沸石吸附单元的COD去除率大于50%,氨氮去除率可达到80%。为了降低沸石的更换频率,在沸石填料中种植了菖蒲和美人蕉等水生植物,利用沸石对氨氮进行富集,再利用植物对氨氮进行吸收利用。废水处理装置经过调试、整改后,运行效果良好,处理出水水质达到《弹药装药行业水污染排放标准》(GB 14470.3-2011)。     

改性粉煤灰处理氨氮废水的实验研究

通过正交实验研究改性粉煤灰处理氨氮废水的吸附条件。实验结果表明：改性粉煤灰对氨氮的吸附条件重要性依次为pH值、投加量、吸附时间、氨氮废水的浓度;当改性粉煤灰投加量为6g（50mL氨氮废水）,初始氨氮浓度为10mg/L,pH值为3,振荡时间为30 min的条件下,氨氮的去除率最好为94.53%。     

改性沸石去除污染水体中磷的实验研究

用沸石做载体,将六水氯化铁负载其上,进行除磷的实验研究。通过正交试验优化了改性工艺,在沸石与FeCl3.6H2O的质量比为8∶2,煅烧温度300℃,煅烧时间4 h时,去除效果最好。探讨了沸石用量、吸附时间、溶液的pH值、溶液初始浓度对改性沸石除磷效果的影响。实验表明:此吸附剂对于模拟含磷废水具有较好的去除性能,当模拟含磷废水的浓度为5 mg/L、时间2 h,用量为10 g/L,pH为7左右,其去除率达到了80%以上。本实验研究对于富营养化水体的治理具有一定的参考价值。     

沸石去除地下水源水中氨氮的试验研究

地下水源水中氨氮的去除有其特殊性,研究利用沸石直接过滤氨氮超标地下水,并对沸石去除氨氮的机理进行了探讨。试验结果表明,滤速和进水氨氮浓度对沸石柱运行效果有很大影响,沸石对低浓度氨氮具有良好的去除作用。在滤速为6m/h,进水氨氮浓度分别为0.8mg/L和1.42mg/L时,以《城市供水水质标准》(CJ/T 206—2005)规定的0.5mg/L为出水水质标准,沸石柱可以分别运行65h和18h。沸石柱对氨氮的去除是吸附和离子交换共同作用的结果。     

天然沸石对地下水中铁锰的吸附性能研究

地下水常含有铁锰,吸附法除铁除锰简单实用。采用天然沸石对地下水中铁锰进行吸附试验研究。试验结果表明:天然沸石对铁锰的吸附符合弗劳德利希吸附等温式,去除率随着沸石投加量的增大而逐渐提高;原溶液浓度越高,铁、锰的吸附量则越大;原溶液浓度不同时,铁的去除率随原溶液浓度增加而逐渐下降;锰的去除率在溶液浓度5 mg/L时呈现下降趋势;铁和锰的最佳吸附时间分别为30 min和20 min,铁锰吸附时间大于相应最佳吸附时间时,则两者吸附量都会下降。为期70 d的试验表明,天然沸石除锰效果不好,出水水质最低含锰量超过0.1 mg/L,出水水质基本都没达到国家标准(≤0.1 mg/L),而除铁的出水水质基本都在国家饮用水卫生标准值0.3 mg/L以内,最低值接近0.0 mg/L,其整体除铁效果要好于除锰。     

活性炭填充三维电极电解法处理氨氮废水研究

针对传统城市污水处理厂冬天出水存在氨氮浓度偏高的问题,采用间歇试验法对活性炭填充三维电极深度去除污水中的氨氮进行了研究。考察了氨氮初始浓度,电流密度,氯离子浓度,p H值等因素对氨氮去除效果的影响。结果表明:氨氮去除速率随着电流密度和氯离子浓度增加而增加,单位氨氮去除能耗随着电流增加而增加,随着氯离子浓度增加而减少。p H值在3.0~9.0范围内对三维电极除氨氮过程影响比较小。实际废水在经过2.5h电解后,氨氮浓度从28.0 mg/L下降至0.3 mg/L,去除率高达99%,可以满足国家污水排放标准一级A要求。     

三种改性吸附剂对氨氮去除的试验研究

以氨氮为处理对象,通过杯罐试验考察了分别用盐酸、氢氧化钠、氯化钠改性的膨润土、沸石、粉煤灰对氨氮的去除效果,初步遴选较优的改性吸附剂。试验结果表明:在水温25℃,振荡频率100 r/min,吸附时间2 h的条件下,改性后的吸附剂对氨氮去除率都有一定提高,氯化钠改性沸石对氨氮的去除效果最佳。     

BTX abatement using Chilean natural zeolite: the role of Br?nsted acid sites

In wastewater treatment facilities, air quality is not only affected by conventional unpleasant odour compounds; toxic volatile organic compounds (VOCs) are also found. In this study, the adsorptive capacity of Chilean natural zeolite toward VOC removal was evaluated. Moreover, the influence of zeolite chemical surface properties on VOC elimination was also investigated. Three modified zeolite samples were prepared from a natural Chilean zeolite (53% clinoptilolite, 40% mordenite and 7% quartz). Natural and modified zeolite samples were characterised by nitrogen adsorption at 77 K, elemental analyses and X-ray fluorescence (XRF). Chemical modifications of natural zeolite showed the important role of Br?nsted acid sites on the abatement of VOCs. The presence of humidity has a negative effect on zeolite adsorption capacity. Natural zeolites could be an interesting option for benzene, toluene and xylene vapour emission abatement.     

H_2O_2与沸石联用处理污水厂二级出水的研究

为探寻污水厂二级出水深度处理方法,以阜新市某污水处理公司二级出水为研究对象,进行H2O2与沸石联用去除水中COD、氨氮的研究。结果表明：在二氧化锰的催化作用下,pH值为7时,H2O2和沸石的投加量分别为1.5mL和2g,二级出水的COD从138.24mg/L降到52.76mg/L,去除率达到75.36%,NH3-N从20mg/L降到5mg/L,去除率为74.59%,出水有机物和氨氮含量达到国家相关出水标准。     

镧沸石控制人工湖泊沉积物磷释放的试验研究

环境条件的变化会引起沉积物中的磷向上覆水释放,从而引发富营养化。投加镧系钝化剂可以有效控制沉积物中磷的释放。然而,目前应用最为广泛的锁磷剂 Phoslock存在着 La3+释放的风险;此外,由于锁磷剂吸附量较小,形成的钝化剂层较厚,氧气从上覆水向沉积物的传质也会被阻碍。使用具有较大吸附量和较低 La3+释放风险的新型材料———镧沸石作为钝化剂,考察了其对人工湖泊沉积物中磷释放的控制效果。通过等温吸附线和 Langmuir 模型拟合,发现镧沸石对磷的最大吸附量为71. 94 mg /g,是 Phoslock的 7 倍。吸附动力学试验表明,镧沸石对磷的吸附速率较快,0. 5 h 内可以利用 81%的吸附位。磷形态分析发现,镧沸石吸附的磷 85%以上为酸溶态或残渣态磷,说明其与磷的结合具有较好的稳定性。投加镧沸石后,沉积物中磷在 pH 值为 10. 8 时的释放量可以降低 30%;厌氧条件下沉积物中磷的释放可以被镧沸石完全抑制。40 d 模拟钝化试验发现,投加质量百分比1. 65%的镧沸石可以显著降低上覆水中溶解性可反应磷( SＲP) 和总磷( TP) 的浓度,其中 SＲP 浓度的降低幅度大于 TP。模拟钝化试验中,非稳定形态的磷被转化为较为稳定的酸溶态磷和残渣态磷。结果表明,镧沸石在沉积物内源磷控制方面具有良好的应用前景。     

铝污泥吸附水中磷的影响因素及响应面法优化

为提高铝污泥的利用效率,将其更好地应用于富营养化水体的修复之中,以给水厂脱水铝污泥为吸附材料对水中的磷进行吸附,考察铝污泥投加量、铝污泥颗粒粒径、体系pH、水样磷浓度对吸附效果的影响。拟合了等温吸附方程,并借助响应面分析中的BBD(Box-Behnken Design)模型确定吸附时间、pH和铝污泥投加量这3种因素对吸附反应影响的显著性及交互作用的强弱,同时利用此模型对实验条件进行优化。结果表明:①上述4种因素均对吸附过程有所影响,Langmuir等温吸附方程拟合效果较好,铝污泥对磷的理论饱和吸附量为1.487 mg/g(温度298 K)。②铝污泥投加量对吸附的影响最为显著,pH和反应时间产生的交互作用最强。③当水体中磷浓度为10 mg/L时,其最佳工艺条件为铝污泥投加量12 g/L、pH=4.5及反应时间48 h,最大去除率为92.38%。