斜发沸石对NH_4~+-N的吸附解吸及其改性方式研究

通过实验研究了斜发沸石对模拟废水中氨氮的吸附解吸特性及其改性方式。结果表明,采用Langmuir模型更利于描述斜发沸石对氨氮的吸附行为(R~2=0.9991),最大吸附量为5.96 mg/g;沸石吸附呈现"快速吸附,缓慢平衡",其过程符合准二级吸附动力学方程(R~2=0.9992)。沸石吸附越接近饱和越利于解吸,在0.1 mol/L的盐酸溶液中解吸率高达54%。盐改性更利于提高沸石对氨氮的去除,沸石在0.1 mol/L的NaCl溶液中改性2 h后,其对NH_4~+-N的去除率达83.3%,是天然沸石的1.32倍。     

沸石吸附城市有机废弃物厌氧发酵沼液氨氮研究

采用天然沸石、NaCl改性沸石和氯化十六烷基吡啶(CPC)改性沸石吸附沼液中的氨氮,考察了沸石投加量、沼液pH和吸附时间等因素对沼液中氨氮吸附效果,分析了3种沸石对沼液中氨氮的吸附动力学过程。结果表明,对100 m L沼液,NaCl改性沸石对沼液氨氮的吸附性能大于天然沸石和CPC改性沸石,在投加量为20 g、沼液pH为6～8、吸附时间为120 min时,吸附效果为佳;天然沸石投加量为25 g、沼液pH为8、吸附时间为180 min时效果为佳;而CPC改性沸石一直处于较低的吸附水平,不适用于沼液氨氮的吸附。准1级反应动力学方程模型能较好的描述3种沸石吸附沼液中氨氮的过程。     

超声与改性沸石强化处理高浓度氨氮废水

在对人造沸石进行NaCl溶液浸泡改性处理的基础上,采用超声强化吸附氨氮的传质过程。通过氨氮吸附试验、表征分析和吸附等温线拟合,进一步考察了改性沸石在超声和非超声条件下对氨氮的吸附特性,叠加超声作用后,溶液中氨氮去除效果更显著。试验结果表明,浓度为0.8 mol/L的NaCl溶液对人造沸石改性效果最佳;当改性沸石投加量为50g/L、吸附时间为40 min、常温为25℃、pH呈中性、超声功率为240 W时,氨氮去除效果最好。Langmuir和Freundlich吸附等温曲线皆可较好描述改性沸石对氨氮的吸附过程。     

改性Zr-Na/Zeolite双功能沸石脱除水溶液中氨氮和磷性能研究

采用氯化钠离子交换和氯氧化锆沉积沉淀两步法改性天然沸石,得到具有脱除水中氨氮和磷的双功能锆钠改性天然沸石（Zr-Na/Zeolite）,考察了不同pH、溶液初始质量浓度和温度下Zr-Na/Zeolite对氨氮溶液、含磷溶液及氮磷共存溶液的吸附情况。结果表明,Zr-Na/Zeolite能够在保持Na改性沸石（Na/Zeolite）优良的吸附氨氮性能的基础上,极大地提高吸附磷的能力。在不同pH下,Zr-Na/Zeolite 吸附氨氮和磷的效果呈现不同的规律。对于氨氮,水溶液pH在4~8时具有最佳吸附性能,最高吸附量达到4.5 mg/g。对于含磷阴离子,脱磷能力随pH的升高而降低,吸附容量从pH=2时的4.71 mg/g降到pH=10时的2.20 mg/g。溶液初始质量浓度从10 mg/L提高到200 mg/L时,氨氮和磷的单位吸附容量分别从1.42和2.46 mg/g提高到11.6和11.8 mg/g,去除率分别从57.0%和98.2%降低到23.2%和23.6%。溶液温度从25 ℃升高到45 ℃,氨氮的吸附容量提高了10%,磷的吸附容量提高了11%。磷和氨氮的吸附过程符合准二级动力学模型。0.1 mol/L NaOH和1.0 mol/L NaCl混合溶液可以再生Zr-Na/Zeolite,循环吸附14次,吸附效率几乎保持不变。     

ZSM-5分子筛吸附氨氮的机理及影响因素研究

利用ZSM-5分子筛对污水中的NH₃-N进行吸附脱除。通过改变吸附条件对污水中NH₃-N的去除效果进行探究分析。结果表明,在25℃、pH为7的溶液中,使用1 g ZSM-5分子筛吸附氨氮废水30 min时效果最佳。为探究其吸附机理,对ZSM-5分子筛进行等温吸附、吸附热力学、吸附动力学研究。结果表明,其等温吸附更符合Langmuir模型,吸附过程为吸热过程,其吸附动力学更符合Lagergren准二级模型。为提升ZSM-5分子筛的吸附效果,分别使用盐酸、氢氧化钠、氯化钠对其进行改性。结果表明,改性后的分子筛性能均有不同程度的提升,其中0.5 mol/L的氢氧化钠改性后的分子筛吸附50 mg/L的氨氮废水,处理后氨氮浓度降至3.5 mg/L。     

改性Zr-Na/Zeolite双功能沸石脱除水溶液中氨氮和磷性能

采用氯化钠离子交换和氯氧化锆沉积-沉淀两步法改性天然沸石,得到具有脱除水中氨氮和磷的双功能锆钠改性天然沸石(Zr-Na/Zeolite)。考察了Zr-Na/Zeolite在不同pH、氨氮和磷初始质量浓度和温度下对氨氮溶液、含磷溶液及氮磷共存溶液的吸附情况。结果表明,Zr-Na/Zeolite能够在保持Na改性沸石(Na/Zeolite)优良的吸附氨氮性能的基础上,极大地提高吸附磷的能力。在不同pH下,Zr-Na/Zeolite吸附氨氮和磷的效果呈现不同的规律。对于氨氮,水溶液pH在4~8时Zr-Na/Zeolite具有最佳吸附性能,最高吸附量达到4.5 mg/g。对于含磷阴离子,脱磷能力随pH的升高而降低,吸附量从pH=2时的4.71 mg/g降到pH=10时的2.20 mg/g。当Zr-Na/Zeolite投加量为0.2 g,氨氮和磷初始质量浓度从10 mg/L提高到200 mg/L时,氨氮和磷的吸附量分别从1.42和2.46 mg/g提高到11.60和11.80 mg/g。溶液温度从25℃升高到45℃时,氨氮的吸附量提高了10%,磷的吸附量提高了11%。磷和氨氮的吸附过程符合准二级动力学模型。0.1 mol/L Na OH和1.0 mol/L Na Cl混合溶液可以再生Zr-Na/Zeolite,循环吸附14次后,吸附效率几乎保持不变。     

载铝改性沸石除氟的热力学和动力学机理研究

本文依次采用1.0 mol/L的氢氧化钠和10％的硫酸铝改性天然沸石,然后经过焙烧得到载铝改性沸石样品.对天然沸石和改性沸石的吸附性能做了比较,考查了溶液pH值和温度对改性沸石吸附容量的影响,并对吸附过程进行了动力学和热力学研究.结果表明:改性沸石的吸附容量远远大于天然沸石,在溶液pH值为6,温度为室温时改性沸石的吸附容量达到最佳为1.44 mg/g;改性沸石对氟离子的吸附动力学符合准二级动力学方程,吸附热力学过程符合Freundlich模型,不同温度下的吸附热力学的吉布斯自由能以及焓变和熵变均为负值表明该吸附过程为自发放热反应;初步探讨了载铝改性沸石对氟离子吸附过程的反应机理.     

改性沸石氨氮吸附剂的制备及其在生活污水处理中的应用

针对部分地区污水厂常规处理工艺排水氨氮超标的问题,通过制备改性沸石氨氮吸附剂,结合吸附试验、表征分析和中试试验对改性沸石去除城市生活污水中氨氮的性能进行深入研究,考察了改性沸石氨氮吸附剂最佳的制备工艺与氨氮去除特性。结果表明:改性沸石氨氮吸附剂有着更多的钠型沸石与孔道;在NaCl浓度为1.5 mol/L,搅拌时间为3 h,加热温度为75 ℃时,平均氨氮去除率与吸附量分别达到83.51%和0.840 mg/g;中试试验结果显示,经改性沸石氨氮吸附剂过滤后的水中氨氮含量稳定在2.0 mg/L以下,且吸附剂可再生后重复使用。该研究可为城市生活污水氨氮处理提供理论依据。     

氢氧化钠预处理和盐热复合改性对沸石氨氮吸附性能的影响

对天然斜发沸石进行碱液预处理、盐热复合改性,并进行挤压制粒,研究了改性及制粒对斜发沸石氨氮吸附性能的影响。结果表明:天然斜发沸石经1.0 mol/L NaOH溶液预处理2 h,再经2.0 mol/L NaCl溶液处理2 h及400℃焙烧热处理0.5 h后,氨氮去除率从54.4%提高到98.3%。在复合改性后的沸石中添加6%硅酸钠黏结剂,经400℃热处理,制成粒径为?1.5 mm×2.5 mm的短柱状改性沸石颗粒,其氨氮去除率为83.3%,散失率为1.1%。采用NaCl+NaOH溶液作为再生剂,1次再生后氨氮去除率为75.2%,5次再生后,氨氮去除率为67.8%。改性沸石及其颗粒对氨氮吸附过程符合准二级反应动力学公式,属于化学吸附(离子交换)。沸石粉体及其颗粒对氨氮的吸附是以膜扩散和内扩散为共同控制步骤,为自发和吸热过程,温度升高,吸附量增加。另外,熵效应是吸附反应过程的主要驱动力。     

天然和改性沸石对铬吸附特征研究

通过不同方法对天然斜发沸石进行改性,研究改性沸石在不同温度和时间条件下对铬的吸附特征。结果表明:硫酸+硫酸铜复合改性吸附效果最好;铬浓度≤25 mg/L时,改性沸石吸附后的铬平衡浓度在1.5 mg/L以下,比天然沸石吸附后铬浓度下降更明显;当铬浓度为25 mg/L时,改性后沸石吸附率从79.844%增加到94.312%。吸附过程用Freundlich方程能较好拟合。1/n1,说明改性沸石对Cr6+吸附较难发生,但改性后吸附强度是天然沸石的8倍;改性沸石可较好用二级动力学模型模拟,理论吸附量Q=0.2367 mg/g,接近实测值0.2319 mg/g。Elovich方程拟合表明,在吸附过程中离子交换起到了较大作用,颗粒内扩散对于吸附过程有影响。     

改性凹凸棒石和沸石对氨氮废水吸附性能的研究

采用焙烧、钠化、酸化和碱化4种改性方法对天然凹凸棒石和沸石进行改性,其中碱化改性对氨氮吸附能力提高最大,研究了碱化样品的结构及对氨氮废水的吸附性能。结果表明,碱改性品在氨氮溶液初始浓度300 mg/L,pH值2.5~8.0时,对氨氮的吸附量较高;对氨氮的吸附等温线符合Freund lich和Langmu ir方程式。同时,对氨氮的吸附动力学符合准二级吸附动力学模型,并以化学吸附为主。用于畜禽废水处理中,对氨氮去除率最高达到87.6%。     

氢氧化钙改性沸石对磷酸盐的吸附特性

采用氢氧化钙对天然沸石进行改性,考察了沸石投加量、初始pH值和吸附时间等对改性沸石吸附磷酸盐的影响,分析了等温吸附及吸附动力学特性,探讨了改性沸石吸附磷酸盐的机理。结果表明,沸石在氢氧化钙浓度为0.25 mol/L,改性时间为24 h的条件下对磷酸盐去除效果最佳;在初始磷酸盐浓度为10 mg/L,沸石投加量为60 g/L,吸附时间为24 h的条件下,改性沸石对磷酸盐的去除率可达97%;改性沸石对磷酸盐的吸附过程符合准一级动力学方程;在20℃时,Freundlich等温方程式能更好地描述改性沸石对磷酸盐的吸附行为,而在30℃时Langmuir等温方程式更适合;改性沸石吸附磷酸盐的主要机理是化学吸附。     

沸石吸附微污染水源水中氨氮的研究

研究沸石吸附微污染水源水中氨氮的吸附效能。采用预处理的60~75目浙江缙云天然沸石和改性沸石吸附微污染水源水中的氨氮,通过等温吸附试验、吸附热力学试验、吸附动力学试验以及颗粒内扩散试验,比较了解天然沸石和改性沸石对氨氮的吸附性能。试验结果表明,天然沸石和改性沸石对氨氮的吸附过程均符合Freundlich等温方程;天然沸石和改性沸石吸附氨氮的反应均是自发进行的熵减型反应,吸附氨氮的过程是放热过程;天然沸石和改性沸石的准二级动力学方程的R~2分别为0.996 8、0.999 3,相关性高于准一级动力学方程,因此用Lagergren准二级动力学模型可以更好的描述天然沸石和改性沸石吸附氨氮的动力学过程;天然沸石和改性沸石吸附氨氮是一个多步骤控制的过程。     

纤维束-活性炭-沸石联用工艺净化城市污染雨水

为了有效控制道路微污染雨水径流污染,利用纤维束-活性炭-沸石联用法对模拟雨水进行处理,考察该系统对浊度、TOC、氨氮及磷酸盐的去除效果。结果表明,当浊度、TOC、氨氮及磷酸盐浓度分别在（3.85~25.60 NTU）、（4.58~17.80 mg/L）、（0.31~1.42 mg/L）和（0.05~0.36 mg/L）范围内时,该联用工艺对上述污染物去除率分别为（79.2%~96.9%）、（82.7%~87.2%）、（87.5%~94.0%）和（52.9%~65.6%）。活性炭对TOC的吸附能力较强,其吸附过程符合Langmuir吸附等温线模型,单分子层最大吸附量为41.70 mg/g;沸石对氨氮和磷酸盐的吸附能力明显,其吸附过程同样符合Langmuir吸附等温线模型,单分子层最大吸附量分别为12.31和0.64 mg/g。该组合工艺是一种理想的净化城市污染雨水的方法。     

碳酸钾改性油茶壳活性炭吸附水中氨氮的研究

利用所制备的油茶壳活性炭对水体中的氨氮进行了吸附,探讨了各因素对吸附效果的影响,并进行了吸附热力学和动力学分析。结果表明:活化温度及活化剂浓度的提高有利于油茶壳活性炭对氨氮的吸附。吸附过程在420 min左右达到平衡,符合准二级动力学模型。吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,对氨氮的最大吸附量可达到10.83 mg/g。在最适的实验条件下,0.1 g的碳酸钾改性油茶壳活性炭对初始质量浓度为20 mg/L的氨氮废水中氨氮的去除率可以达到50.3%,吸附效果良好。     

不同改性沸石强化去除雨水径流氮磷机制

为了更有效地去除初期雨水径流中氮磷等营养类污染物,文中采用钠铁、钠镧和钠锆作为改性材料制备3种不同类型的改性沸石,即钠锆改性沸石(Z/Na/Zr)、钠镧改性沸石(Z/Na/La)和钠铁改性沸石(Z/Na/Fe),并通过吸附等温线、动力学和热力学对比考察不同改性沸石对雨水径流中氨氮和磷酸盐吸附规律的影响。结果表明,3种改性沸石都可以很有效地吸附雨水中的氨氮和磷酸盐,且Z/Na/Zr对水中磷酸盐的吸附性能明显优于Z/Na/La和Z/Na/Fe。3种改性沸石对磷酸盐和氨氮的吸附过程符合准二级动力学模型,吸附过程是吸热反应,温度的升高有利于进行吸附反应。从吸附动力学和吸附热力学角度来看,钠锆联合改性沸石可作为控制雨水径流氮磷污染的良好材料。     

改性膨润土对氨氮废水吸附性能的研究

用内蒙膨润土及其碱改性膨润土进行模拟氨氮废水的脱氮实验研究。结果表明,在氨氮溶液初始浓度为300 mg/L,pH值为3.0～7.0时,相对于天然膨润土,碱改性膨润土对氨氮的吸附量有了很大提高,其吸附等温线符合Freundlich和Langmuir方程,且对氨氮的吸附动力学符合准一级和准二级吸附动力学模型,说明化学吸附和物理吸附共同起作用;在应用于畜禽废水处理中,碱改性膨润土对氨氮去除率达到91.0%。     

生物质电厂灰对废水中低浓度氨氮吸附性能

氨氮废水经生物脱氮处理后,氨氮一般为5～10 mg/L,仍不能达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)V类水标准.针对这一问题,选用安徽省某生物质发电厂燃烧底渣作为吸附剂,吸附低浓度氨氮废水,系统研究了初始浓度、初始溶液pH以及反应时间对生物质电厂灰吸附工业废水中低浓度氨氮的影响,并从吸附动力学和吸附热力学上研究了其吸附特性.试验结果显示,在25℃,废水中氨氮初始浓度为5.78 mg/L、pH值为8.5时,生物质电厂灰对氨氮的吸附量为0.036 mg/g,去除率为74.84％,达到V类水标准.动力学模拟显示,生物质电厂灰吸附氨氮符合准二级动力学模型;热力学研究显示,吸附等温线符合Freundlich模型.     

吸附-磷酸铵镁结晶耦合法去除低浓度氨氮

摘要：以活性白土为原料，通过复合改性制得载镁活性白土（AC-Mg），作为高效吸附剂，与模拟废水中的低浓度氨氮和磷反应，通过对改性活性白土和反应后的回收产物进行BET、XRD、SEM、FTIR和粒径进行分析。探究该方法对低浓度氨氮去除和回收的机理，反应温度和溶液初始pH对效果的影响。结果表明氧化镁负载量为0.85%的AC-Mg，在氨氮浓度为60mg/L，磷源浓度为60mg/L，温度为25℃条件下，反应2.5h，达到去除平衡。对氨氮的去除过程符合准二级动力学模型（R2＞0.98），氨氮的吸附受到表面扩散和内部扩散共同作用。吸附过程符合Langmuir模型（R2=0.9983），最大单位去除量为37.05mg/g，其中吸附去除为5.56 mg/g，结晶反应去除为31.49mg/g；该方法去除氨氮的最佳pH为9.0，对氨氮的去除率为54.57%。     

沸石改性及其对水中氨氮去除实验研究

实验研究了改性沸石对水中氨氮的吸附效果及影响其吸附的主要因素,研究结果表明:焙烧改性对沸石的结构产生破坏,降低了沸石的吸附能力;酸改性沸石未能提高其对水中氨氮的去除率;碱改和盐改性的沸石对氨氮的吸附能力有增强作用,其中Na Cl、Na OH改性的沸石对氨氮的吸附能力增强作用较为明显。改性时间、温度、改性剂浓度对改性效果均有一定影响,其中温度越高,改性后沸石对氨氮的去除效果越好。改性温度达到70℃时,浓度为1.0 mol/L的Na OH溶液改性的沸石对氨氮的最大吸附量达到0.57 mg/g。