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斜发沸石处理氨氮废水

发布时间:2020-03-27     浏览次数:1237

沸石是一族架状结构的多孔性含水铝硅酸盐矿物, 硅氧四面体是其基本单位, 其中 Si4 +Al3 +所取代,为了中和负一价的氧离子,就会有相应的金属阳离子加入其中这些与晶格联系较弱的碱金属(碱土金属) 和水分子极易与周围水溶液中阳离子发生交换作用,因而沸石具有良好的离子交换选择性能又因沸石具有不同连接方式的的硅()氧四面体结构,沸石中便形成了大量的孔穴和孔道因其表面积很大大量分子进入其中因而具有很好的吸附性能,故在污水处理中得到了广泛的应用。此外沸石种类繁多,但以斜发沸石处理氨氮废水效果最佳。研究人员用斜发沸石处理氨氮废水均取得良好的效果。

 

 

 

在温度298 K ,100 mL一定浓度的氨氮废水于250 mL 锥形瓶中,向其加入一定质量和粒径的斜发沸石将各锥形瓶置于空气振荡器中以 200 r /min的速度震荡一定时间后静置取上清液用纳氏试剂分光光度法测定水样的吸光度由标准曲线计算出溶液中剩余氨氮浓度, 比较不同实验条件下, 斜发沸石对氨氮吸附的影响, 按下式计算氨氮去除率和斜发沸石对氨氮的吸附量:

 

 

随着沸石粒径的减小斜发沸石对氨氮的去除率由 68. 31% 提高至 92。 71%因为沸石
粒径越小,其比表面积越大固液吸附接触面增加,故对氨氮的去除率提高。粒径小于74 μm 去除率达到最高

 

 

 

沸石吸附氨氮是一种快速吸附、缓慢平衡的过程,在开始前 3 h沸石对废水中氨氮的吸附速率随时间的延长而迅速增加, 斜发沸石对氨氮的去除率达到 92. 71% 进一步延长反应时间吸附速率增加缓慢, 这是因为当斜发沸石吸附溶液中的NH4+ 达到饱和后,溶液中会有离子交换和吸附平衡此时延长时间也不能大幅度提高氨氮去除率直至7 h后氨氮去除率保持不变此时可认为石吸附饱和,此时对氨氮的去除率为 93. 61%,因此选择吸附时间为3 h

 

 

当斜发沸石用量由2 g /100 mL增加到7 g /100 mL时,氨氮去除率由60。 30%提升至92. 71% , 单位质量斜发沸石对氨氮的去除率由6. 03 mg /g 降低为 2. 65 mg /g,由此可知, 当溶液中氨氮含量一定时,开始增加斜发沸石用量可以使得去除率大幅提高, 但当溶液中氨氮的去除率增大到一定时此时再增大斜发沸石用量对氨氮的去除率影响甚微。当斜发沸石用量为7 g /100 mL,氨氮剩余浓度为14. 58 mg /g低于国家一级排放标准( GB18918-2002) 可以达标排放。

 

 

 

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