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关键词：
NanoChem分子筛,吸附容量,离子交换,高浓度氨氮,去除效果
发表时间：
2012-08-15 17:03:55
NanoChem分子筛对高氨氮废水去除效果的研究
刘凯 | -> | 1287| 2| 264.18MB |NanoChem分子筛,吸附容量,离子交换,高浓度氨氮,去除效果
摘要: 采用新型的离子吸附交换材料NanoChem 分子筛, 研究对高浓度氨氮的模拟废水和实际垃圾渗滤液的去除效果. 结果显示, 氨氮吸附符合Langmuir 吸附等温线, 其中单位NanoChem 分子筛吸附氨氮饱和浓度以N 计算为364 mg#g- 1, 对高浓度氨氮的吸附能力比天然沸石或者微孔分子筛强3~ 30 倍. 在间歇实验中考察了操作参数对氨氮去除的影响, NanoChem 分子筛20 h后基本达到离子交换平衡; 氨氮去除量随着初始浓度的增加而增加, 而去除率则随着初始浓度的增加而减少; 同时溶液初始pH 值不但影响氨氮去除率还影响离子交换特性; 再生前后氨氮去除效果变化不大, 重复性强. 动态连续流研究发现NanoChem分子筛能用于实际高浓度氨氮废水的去除, 去除率可达到100%.
水体中氨氮的来源是多方面的, 而高浓度的氨氮主要来自于钢铁、石化、制药等工业废水, 以及城市生活污水、农业污水和垃圾渗滤液等. 氨氮是水相中的主要形态, 以非离子氨( NH3 ) 和离子铵( NH+4 ) 2种形式存在. 氨氮加快湖泊和河流的水体富营养化,也给生活和工业废水处理带来很大的困难, 因此废水脱氮势在必行. 目前, 氨氮已成为污水深度处理的重要指标之一. 迄今, 如何开发出经济有效的氨氮处理方法已成为水处理领域的研究难点[ 1] .
目前, 对于低浓度氨氮废水处理, 应用较多的方法是折点氯化法、离子交换法、生物硝化和反硝化法等, 高浓度氨氮废水的处理常采用物化和生物组合工艺[ 2] . 生物法尽管有效, 但氨氮的生物转化作用缓慢, 而常规的离子交换法多适用于中低浓度( < 500mg#L- 1 ) 氨氮废水的处理[ 3] , 对于高浓度的氨氮废水会因交换剂再生频繁而造成操作困难. 因此, 探寻新型离子交换剂, 增加其交换容量, 提高吸附性能, 延长使用周期, 特别是采用纳米分子筛进行氨氮去除的研究, 已成为目前研究的热点内容[ 4, 5] .
本实验中采用/ 纳米0技术开发而成的新型离子交换材料/ NanoChem 分子筛0, 对高浓度氨氮进行去除及回收利用研究, 比较纳米材料与一般离子交换材料的区别, 探讨纳米离子交换材料的优点, 同时对实际垃圾渗滤液中高浓度氨氮有机废水进行去除实验分析, 通过NanoChem 工艺对垃圾渗滤液中高浓度的氨氮进行预处理, 降低其氨氮浓度, 以期为后续生物处理提供基础.
目前, 对于低浓度氨氮废水处理, 应用较多的方法是折点氯化法、离子交换法、生物硝化和反硝化法等, 高浓度氨氮废水的处理常采用物化和生物组合工艺[ 2] . 生物法尽管有效, 但氨氮的生物转化作用缓慢, 而常规的离子交换法多适用于中低浓度( < 500mg#L- 1 ) 氨氮废水的处理[ 3] , 对于高浓度的氨氮废水会因交换剂再生频繁而造成操作困难. 因此, 探寻新型离子交换剂, 增加其交换容量, 提高吸附性能, 延长使用周期, 特别是采用纳米分子筛进行氨氮去除的研究, 已成为目前研究的热点内容[ 4, 5] .
本实验中采用/ 纳米0技术开发而成的新型离子交换材料/ NanoChem 分子筛0, 对高浓度氨氮进行去除及回收利用研究, 比较纳米材料与一般离子交换材料的区别, 探讨纳米离子交换材料的优点, 同时对实际垃圾渗滤液中高浓度氨氮有机废水进行去除实验分析, 通过NanoChem 工艺对垃圾渗滤液中高浓度的氨氮进行预处理, 降低其氨氮浓度, 以期为后续生物处理提供基础.
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