沸石吸附水体中氨氮的热力学和动力学过程研究

随着近年来各大自然水体富营养化程度的加重,废水中氨氮的处理显得尤为重要。我国浙江缙云有丰富的沸石矿藏,研究其对于沸石的吸附过程有着明显的应用价值。实验结果显示:在288～318 K范围内的温度对沸石吸附氨氮过程影响较小,在氨氮初始浓度为30 mg/L的条件下,小粒径沸石对氨氮的48 h吸附容量为1.13±0.06 mg/g,去除率为91%。大粒径沸石对氨氮的48 h吸附容量为1.10±0.06 mg/g,去除率为87%。沸石对氨氮的吸附过程遵循二级吸附动力学方程,Freundlich和Langmuir等温吸附方程均适用于描述沸石吸附氨氮的热力学过程。本研究表明天然沸石是一种合适的吸附剂,可用于废水或者天然水体中氨氮的去除。     

沸石用于含铬废水处理初步研究

利用沸石作为吸附剂,通过改变沸石用量、pH值、C_r~(6+)初始浓度、吸附时间等多个因素以确定沸石处理含C_r~(6+)废水的最佳工艺条件,对含C_r~(6+)重金属废水进行吸附处理。结果表明,投加量3.0 g/100 m L,振荡时间60 min,去除效果最佳。相同条件下,使用硫酸亚铁改性后的人造沸石比未改性的天然沸石去除率高出13.64%。利用沸石这种廉价的物质,在提高对含C_r~(6+)废水去除效率的同时也降低了运行成本,达到以废治废的目的。     

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.     

含铁矿物吸附剂除磷机理研究及中试应用

研究了含铁矿物吸附剂吸附含磷废水的各项性能,通过静态试验得出此吸附剂的最佳吸附条件,并以此为依据进行了动态小试试验和中试试验。结果表明,含铁矿物吸附剂的吸附平衡时间为45h,吸附等温线较符合Freundlich方程,pH约为5时吸附量达到最大,除铁离子和铝离子外,水体中无机阴离子和阳离子对磷酸盐的吸附影响不大。用1mol/L的NaOH溶液对饱和吸附剂解吸再生,解吸率达到90%以上。在合适的填充体积和进水流速下,含铁矿物吸附剂连续吸附除磷可以达到良好的效果,中试试验装置连续运行了约105d,出水TP达到了《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)(Ⅲ类湖、库)要求。     

改性沸石吸附水中铬(Ⅵ)的试验研究

采用氯化铁改性后的沸石对溶液中的铬(Ⅵ)进行静态吸附试验,研究了溶液pH值吸附时间、吸附剂用量、铬(Ⅵ)初始浓度等因素对吸附的影响.结果表明,改性沸石吸附铬(Ⅵ)的速度比天然沸石快,1h内可达到吸附平衡;溶液pH值在偏酸性时更有利于吸附进行;用Langmuir方程拟合了吸附等温线(R=0.9999),可用二级动力学方程描述吸附动力学过程,实验条件下计算的最大吸附量为1.18mg/g.     

化学污泥基吸附剂在污水处理中的应用研究

利用化学污泥为原材料制备吸附剂;以碘吸附值为评价指标,考察不同活化条件对活化效果的影响。最佳活化条件为污泥以质量比1∶1浸渍于3mol/L的ZnCl2中,在700℃下活化1h。化学污泥基吸附剂对污水的吸附试验结果表明,由于含有大量的铁、铝金属氧化物,化学污泥基吸附剂对UV254与DOC的去除效果与商品活性炭相近;化学污泥基吸附剂在投加量为2.0g/L时对UV254与DOC去除率可分别达到85.8%与59.7%。     

波波娜水电站厂房工程高抗硫混凝土配合比试验研究

由于波波娜水电站工程厂房及尾、泄水建筑物基础位于地下水位以下,基岩裂隙水中SO42-含量为5 230～5 760mg/L,对普通水泥及抗硫酸盐水泥具有结晶类硫酸盐型强腐蚀 为了提高电站的耐久性,决定采用高抗硫酸盐水泥混凝土。高抗硫混凝土配合比的使用,较好的解决了基岩裂隙水中SO42-对普通水泥混凝土的腐蚀问题。     

两段ABR—A/O工艺在高浓度硫酸盐制药废水处理中的应用

在高浓度硫酸盐制药废水的厌氧处理中,硫酸盐还原菌通过竞争性与非竞争性抑制影响产甲烷菌的活性和生长率。采用两段ABR-A/O组合工艺处理含高浓度硫酸盐制药废水。结果表明:系统稳定运行后,进水CODCr为10500～15000mg/L,SO42-为1000～1500mg/L时,CODCr、SO42-去除率分别达到98%和92%,出水各项指标均达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)二级标准。     

吸附床对初期雨水中氮磷的控制作用及其工程应用

以径流中氨氮和磷酸盐为对象,选取Na型改性沸石和海绵铁吸附剂对其进行吸附去除。在静态吸附试验的基础上,通过构建吸附柱动态吸附试验,研究了不同接触时间对吸附除氨氮和磷酸盐的规律。结果表明,随着进水停留时间的增加,吸附穿透时间增加,计算所得的饱和吸附容量和临界床高增加。根据Bohart-Adams拟合结果,确定了实际工程中的吸附接触时间为10～15 min,床高不低于1.2 m。在重庆市长生河治理工程应用了以上吸附剂对径流来水进行控制,通过对实际来水的监测结果表明,在Na型沸石和海绵铁吸附床的共同作用下,初期径流来水经处理后出水TP低于0.1 mg/L,氨氮低于0.2 mg/L,确保了进入水体的雨水的洁净。     

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。     

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。     

3种吸附剂对东莞运河吸附效果比较研究

针对东莞运河氮、磷浓度较低的污染特点,以人造沸石、活性炭、高岭土为吸附剂进行吸附实验研究,确定不同吸附剂的最佳反应时间和最佳投入量。结果表明,活性炭对水中TN的去除效果最佳,去除率达61.9%;高岭土具有优异的除磷效果,去除率达79.21%;人造沸石对TN的去除效果一般,而对TP完全没有去除效果,反而会提高TP的浓度。     

吸附法去除地下水铁锰的研究进展

为了解决地下水铁、锰含量过高的问题,在众多研究方法中,吸附法由于具有容量大、耗能少、污染小、去除快和可循环等优点,被广泛应用于地下水除铁除锰中。重点介绍了锰砂、沸石、火山岩、生物质、活性炭和硅碳素等吸附剂的吸附原理与吸附效果,阐述了一部分吸附剂的改性效果与影响因素。指出了各种吸附剂未来的改进方法和研究方向锰砂可以通过改性来弱化pH值等影响因素对它的吸附影响,沸石和火山岩的研究重心可继续放在改性上,重点研究污染区域的生物质的吸附效果,研究硅碳素与其他吸附剂联合吸附的效果。     

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。     

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。     

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。     

天然沸石对氨氮的吸附作用及其影响因素

通过实验研究天然沸石对氨氮的吸附作用及其影响因素。结果表明,沸石对氨氮的吸附过程遵循准二级动力学模型;沸石对氨氮的等温吸附可用Langmuir和Freundlich等温模型拟合,相关系数R2达到极显著相关(P0.01);随着天然沸石粒径与投加量的减小,沸石对氨氮的吸附量显著增加;在pH值中性时,去除效果最好;温度升高有利于沸石对氨氮的吸附。     

生活污水为碳源处理硫酸盐矿山废水可行性试验

为提高微生物法处理硫酸盐矿山废水的效果以及降低处理成本,采用生活污水做为硫酸盐还原菌(SRB)的有机碳源,重点考察生活污水作为碳源的可行性,通过不同的[COD]/[SO42-]配比找到最佳配比值,以及硫酸盐的还原率、重金属的去除率和有机物的去除情况.结果表明,生活污水作为SRB的有机物碳源是可行的,当[COD]/[SO42-]为2.5时,硫酸根的去除率最高为83.2 %,而较低的C/S会影响反应的效果,COD去除率最高为85.2 %.而Fe2+不同配比下都达到了96 %的去除,Mn2+则是较低C/S下达到87 %的去除效果.     

焙烧颗粒膨润土的制备及其对废水中Mn~(2+)的吸附研究

对膨润土颗粒吸附剂进行了制备、焙烧改性,并通过静态吸附试验,对制备的改性吸附剂处理矿山废水中的Mn2+进行了试验研究。结果表明,颗粒吸附剂制备、焙烧改性的最佳条件是:膨润土与蒸馏水质量比为25∶18、膨润土颗粒的粒径为2mm、焙烧温度为500℃、焙烧时间为1.5h。在pH 6,温度为25℃,转速50r/min,进水Mn2+105.86mg/L,吸附剂投加量0.28g/L和吸附时间60min的试验条件下,Mn2+的去除率达96%以上,且吸附剂对Mn2+的吸附符合Langmuir吸附方程。     

沸石吸附法去除垃圾渗滤液中氨氮的研究

为了既有效地解决渗滤液中高浓度NH3-N的问题又降低渗滤液处理的成本 ,探讨了沸石吸附法去除垃圾渗滤液中NH3-N的效果及可行性。小试研究结果表明 :每克沸石具有吸附 15 5mgNH3-N的极限潜力 ,当沸石粒径为 30～ 16目时 ,氨氮去除率达到了 78 5 % ,且在吸附时间、投加量及沸石粒径相同的情况下 ,进水氨氮浓度越大 ,吸附速率越大 ,沸石作为吸附剂去除渗滤液中的氨氮是可行的。