论文部分内容阅读
随着工农业的迅速发展,氨氮排放量也越来越大,造成的污染越来越严重。水体中的氨氮污染主要来源于人和动物的排泄物,农用化肥的流失及化工企业的污水排放,而氨氮是造成水体富营养化的重要因为之一。因此,经济有效地控制氨氮排放和治理氨氮废水技术是环境工作者研究的重大课题。
本文通过参阅大量文献资料,在综述了氨氮废水处理现状,并对不同处理方法的优缺点进行评述的基础上,以沸石分子筛和粉煤灰作为吸附剂对氨氮废水进行处理。主要做了以下研究:
(1)以硅胶干粉、氢氧化铝和氢氧化钠为主要原料,水热法合成了高纯4A分子筛,通过表征对比,所得分子筛具有较好的结晶度和较大的比表面积,并讨论了物料比、晶化时间、温度对产品的影响,得出最佳工艺条件:SiO2/Al2O3的摩尔比为2.0,Na2O/SiO2的摩尔比为1.6,HEO/Na2O的摩尔比为40,晶化温度为90℃,晶化时间为6 h。
(2)采用实验室制备的高纯4A分子筛处理高浓度氨氮废水,并以工业品4A分子筛为参比,评价所合成4A分子筛的吸附性能。结果表明,所合成的4A分子筛对水中氨氮的吸附效果远好于工业品4A分子筛；吸附效果与4A分子筛投加量有关；在处理氨氮量为100 mL×1000 mg·L-1时,沸石的最佳投加量为3 g,氨氮去除率可达76.50％。此外,吸附剂对氨氮的对数吸附等温线符合Langmuir方程,表明吸附为化学单分子层吸附,等温线的斜率为0.4766,在0.1～0.5之间,理论上表明4A分子筛可用于高浓度氨氮废水的吸附处理。
(3)分别以碳酸钠、氯化钠、氯化钠+氢氧化钠为再生液,对饱和的4A分子筛进行再生,然后测定再生后4A分子筛的吸附能力转化率,结果表明,碳酸钠浓度为0.4 mol/L时,对4A分子筛的再生效果可以达到93.6％。并且吸附能力转化率受pn的影响,pH=12时,4A分子筛的再生转化率最大。
(4)以粉煤灰作为吸附剂,研究了氨氮废水的初始浓度、水体pH、吸附时间及粉煤灰加入量和粉煤灰颗粒大小与氨氮去除率的关系。由于受吸附容量限制,粉煤灰适用于低浓度氨氮废水的处理。