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先科供水|沸石滤料吸附氨氮的原理解析

2015-07-21 10:34 来源:未知 点击数:

      1.在一定条件下,采用静态吸附法,探讨了天然沸石滤料在含氮溶液中吸附氨氮的性能及对天然沸石颗粒吸附氨氮前后的红外光谱和界面电性质的表征。结果表明:天然沸石对氨氮吸附过程的交换速率由液膜扩散和粒子扩散共同控制,吸附行为符合Langmuir方程;沸石对氨氮的饱和吸附量可达17.4mg/g;固液比、沸石粒径、温度、溶液pH均对沸石吸附氨氮效果有影响;沸石对氨氮吸附过程以离子交换吸附为主。

  2.为了提高沸石对溶液中总磷的吸附性能,用AlCl3对天然沸石进行改性,探讨了制备铝改性沸石的优化条件以及影响铝改性沸石磷吸附效果的因素。 XRD分析表明,与天然沸石相比,改性后的沸石中硅铝比减小,沸石的结构也发生变化,其比表面积是天然沸石的1/2~1/3。铝改性沸石的磷吸附效果除与 AlCl3的浓度、沸石的粒度和活化的条件有关,还受到溶液pH、接触时间的影响。实验得到的铝改性沸石对磷的吸附效果很好,在pH为7~8、磷浓度小于 2mg/L范围内,固液比1∶100时,溶液脱磷率可达90%。
  3.采用循环伏安法对自配氨氮溶液、铜盐溶液、及铜氨溶液和实际水体及其沸石吸附后溶液进行测定,结果表明:氨氮在含铜离子的水体中主要是以配合离子的形式存在,降低了水体中铜和氨的浓度,水体毒性降低,铜离子、铜氨离子都有其特定的循环伏安峰,峰电位只与物种有关,与浓度无关;一定范围内峰电流随浓度增大,且呈线性关系。沸石能够吸附溶液中的铜氨离子,为解释长江水高氨氮含量却无鱼类死亡的现象提供了理论依据。
  4.采用动态吸附法,探讨了以天然沸石为滤料处理微污染河水中的氨氮、磷和COD的优化条件。并以静态吸附法探讨了天然沸石吸附河水中氨氮的动力学行为及其在常温下的等温吸附曲线。实验结果表明,滤料的选择、沸石活化、溶液停留体积、固液比均能影响沸石对水溶液的处理效果,控制固液比在1~1.5,停留时间约40min时,滤料对河水的脱氮率可达96%,脱磷率可达50%,CODcr去除率达60%。
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