沸石濾料吸附氨氮的效果如何?

沸石濾料吸附氨氮的效果如何？ 一、吸附污水中氨氮的意義 氨氮排入海洋、湖泊、河流及其他水體時(shí)可引起水體富營(yíng)養(yǎng)化，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使水中溶解氧下降,魚(yú)類(lèi)大量。因而，在水資源短缺和水污染日益嚴(yán)重的今天，經(jīng)濟(jì)有效的控制氨氮廢水有重要的研究?jī)r(jià)值。水中氨氮的處理方法主要有生物硝化法，氣體吹脫法和離子交換法等。生物硝化法無(wú)污染，能耗低，但其轉(zhuǎn)換作用緩慢，去除難以徹底。氣體吹脫法工藝簡(jiǎn)單，投資較低，但易造成二次污染。而離子交換法是通過(guò)對(duì)氨離子有很強(qiáng)選擇吸附作用的材料去除水中氨氮的方法，反應(yīng)過(guò)程穩(wěn)定，吸附劑可再生利用，處理成本較低，因此占據(jù)著很重要的地位。常見(jiàn)的吸附材料有活性炭、硅膠、蒙脫石、氧化鋁和沸石等。 二、沸石濾料是水處理中的理想濾料 沸石是一種易得的非金屬礦物，其具有穩(wěn)定的硅(鋁)氧四面體結(jié)構(gòu)。沸石的多孔性、高比表面積和陽(yáng)離子交換特性使得其在分子篩、化學(xué)催化、吸附和陽(yáng)離子交換方面具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。通過(guò)適當(dāng)改性處理后，沸石的吸附和離子交換能力將更為突出。例如，通過(guò)熱酸浸泡，熱堿浸泡，焙燒改性，鎂鹽浸泡，β-環(huán)糊精改性，半胱胺鹽酸鹽改性等方式，可以改變天然沸石的物學(xué)特性，清理沸石孔道中的雜質(zhì)，提高沸石比表面積，從而提高沸石的吸附量。 三、沸石濾料吸附水中氨氮的試驗(yàn)與效果 研究者通過(guò)在不同溫度下進(jìn)行試驗(yàn)，研究不同時(shí)間內(nèi)沸石濾料對(duì)水中氨氮的吸附量，進(jìn)而得出反應(yīng)速率變化的規(guī)律和物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化的規(guī)律。沸石對(duì)氨氮的吸附量隨時(shí)間而變化見(jiàn)。 并且通過(guò)試驗(yàn)可知，隨著沸石濾料粒徑的增大，沸石濾料對(duì)氨氮的單位吸附量減小，由3.75mg·g-1減少到1.25mg·g-1，由此可見(jiàn)粒徑與沸石的吸附量成反比。這是由于隨著沸石濾料粒徑的減小，比表面積增大，吸附量也會(huì)隨之增加。

沸石應(yīng)用在水處理中的作用

沸石應(yīng)用在水處理中的作用 隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速增長(zhǎng)和城市人口的膨脹，生活污水和工業(yè)廢水大量排放，水污染現(xiàn)象變得越來(lái)越嚴(yán)重。如何在水處理中有效地運(yùn)用新型環(huán)境友好材料成為環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的重要研究課題。沸石由于具有較好的吸附性、離子交換性、催化性、耐酸性和熱穩(wěn)定性，在水處理中能夠有效地去除水中的氨氮、有機(jī)污染物、重金屬離子、氟、磷和含氧酸陰離子，并且在使用和處理過(guò)程中不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染，是一種環(huán)境友好水處理材料。 一、污水中氨氮元素的去除 隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展，大量工業(yè)廢水、生活污水和農(nóng)用化肥等進(jìn)入河流、湖泊等水體，使這些水域中氨氮的含量)過(guò)量氮和磷的化合物能使藻類(lèi)大量繁殖，溶解氧銳減，水質(zhì)嚴(yán)重退化)長(zhǎng)期以來(lái)，城市污水二級(jí)處理法主要以去除234和55為目標(biāo)，對(duì)氨態(tài)氮等無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的去除效果不佳)因此，有效控制和降低污水中氨氮的含量，已成為現(xiàn)代污水處理技術(shù)的一項(xiàng)新課題)而如何采用價(jià)廉、實(shí)用的除氨技術(shù)又是當(dāng)前的研究重點(diǎn)之一)污水中的氮主要以有機(jī)氮化物和氨氮形式存在)傳統(tǒng)的活性污泥法能將有機(jī)氮化物轉(zhuǎn)化為氨氮，卻不能有效去除之，常用的一些去除氨氮的方法如氣提法、陰離子交換樹(shù)脂法、生化法都因設(shè)備復(fù)雜、成本高、除氨效果不理想難以有效解決這個(gè)問(wèn)題)由于沸石對(duì)氨氮較高的選擇性，可被應(yīng)用于這一領(lǐng)域。 二、沸石去除氨氮機(jī)理 沸石是一種呈架狀結(jié)構(gòu)的多孔性含水鋁硅酸鹽礦物的總稱(chēng)。在沸石構(gòu)架中，陰離子晶格上的負(fù)電與平衡陽(yáng)離子的正電電荷中心在空間上是不重疊的)。因此，分子間具有巨大的靜電吸引力；沸石晶格內(nèi)部有很多大小均一的孔穴和通道，空穴通過(guò)開(kāi)口的通道彼此相連，這就使沸石的比表面積極大，具有良好吸附性能)。 三、沸石在水處理中應(yīng)用的效果 沸石對(duì)水中氨氮有良好的去除效果，是一種優(yōu)良除氨新材料，其吸附交換容量較大，遠(yuǎn)比活性炭、石英砂除氨效果好。

沸石人工濕地填料對(duì)氨氮的去除效果怎么樣?

沸石人工濕地填料對(duì)氨氮的去除效果怎么樣？ 人工濕地是污水處理中常用的技術(shù)。垂直流人工濕地由于占地面積相對(duì)少、污染物去除率高且不易堵塞，被廣泛應(yīng)用。在人工濕地中，基質(zhì)中的填料是人工濕地處理污水的重要部分，對(duì)處理效果有重要影響，其中沸石作為基質(zhì)填料效果最佳。 眾所周知，填料在為植物和微生物提供生長(zhǎng)介質(zhì)的同時(shí)，還能夠通過(guò)沉淀、過(guò)濾和吸附等作用直接去除污染物。填料的種類(lèi)、級(jí)配等會(huì)直接影響沉淀、過(guò)濾和吸附效果。在人工濕地污水處理中，氨氮是一類(lèi)重要的污水去除指標(biāo)，為了有效提高其去除效果，眾多學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了廣泛研究。眾多研究均表明，沸石對(duì)氨氮的去除相比于其他的填料更有優(yōu)勢(shì)。 根據(jù)研究人員的試驗(yàn)可知，相比于作為人工濕地常用填料的砂石，沸石對(duì)氨氮的去除率明顯較高，相同條件下氨氮去除率為70%~90%。在不同的水力負(fù)荷下，兩組實(shí)驗(yàn)池均表現(xiàn)為水力負(fù)荷越低，氨氮去除效率越高，且低負(fù)荷下去除率更穩(wěn)定，出水水質(zhì)波動(dòng)越小，其中沸石相比于砂石更穩(wěn)定。水力負(fù)荷是影響人工濕地污水處理效果及長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素。過(guò)高的水力負(fù)荷不僅影響出水水質(zhì)，而且也會(huì)縮短人工濕地的使用壽命，過(guò)低的水力負(fù)荷則降低人工濕地污水處理效率。而沸石在 3 種水力負(fù)荷條件下，均對(duì)氨氮有很好的去除效果，且受水力負(fù)荷影響不大，說(shuō)明沸石填料適用于人工濕地氨氮的去除。