论文部分内容阅读
近年来,随着社会经济的迅速发展,大量含氨氮的工业废水和生活污水排入天然水体,造成水源水质逐渐下降,水体富营养化和环境污染日益严重;较高的氨氮浓度也使得常规生物处理工艺受到抑制,出水氨氮指标偏高,因此,采用物化法预处理脱除氨氮受到广泛的关注。 本课题以浙江缙云斜发沸石为对象,利用其对氨氮较高的选择吸附性能去除水中氨氮。首先对沸石的几种改性方法进行比较,确定最佳的改性方法和条件;并分别采用静态法和动态法对模拟水样和实际工业废水的氨氮去除效果和规律进行研究,包括沸石的粒径大小、初始氨氮浓度、pH值等参数的影响,绘制穿透曲线;初步探讨了沸石的再生影响因素,对柱内再生和柱外再生两种方式进行了比较分析。 通过本论文的研究得出以下结论:NaCl改性可明显提高沸石对氨氮的去除效率,6%NaCl溶液改性过的沸石(10~20目)对96.2mg/L的氨氮废水去除率可达95.3%,比天然沸石提高约16.7%,适宜的改性盐溶液浓度为6%-10%。改性沸石对96.6mg/L的模拟氨氮废水具有28.5mg/g沸石的极限吸附潜力;沸石粒径越小,交换容量愈高,对污染物去除效果越好,但粒径太小,沸石易随出水流失,影响出水水质,同时增大装置的水头损失;沸石对氨氮的吸附具有快速吸附、缓慢平衡的特点,振荡吸附15min后,沸石对氨氮的去除率达74.5%,工程应用中可控制水力停留时间15~30min;进水pH值控制4~8之间较为合理;当沸石处理高浓度废水时,具有较高的吸附容量,但去除率不高,可采取多级沸石柱吸附,保证出水水质。 沸石的动态吸附试验过程中,初期出水氨氮浓度较低,氨氮去除率达95%以上,随着通水量增加,出水氨氮浓度逐渐升高。进水流速和废水氨氮浓度影响着沸石柱的有效运行时间和交换容量。浓度为10mg/L的模拟氨氮废水在流量20L/h(6BV/h)下通过沸石柱,至出现穿透点,有效运行时间为23h左右,处理水量为118BV,此时穿透交换容量为1.1mg氨氮/g沸石;味精废水在10ml/min的流速下,至出现穿透点(C/C0=0.1),沸石柱有效运行了108h,穿透交换容量约为9.7mg/g;氨氮浓度为6020.93mg/L的五氧化二矾萃取余相水以1.0L/h的流量自上而下通过二级沸石柱,至吸附饱和,首柱沸石动态吸附容量为17.85mg/g。 沸石再生试验表明,高温和长时间浸泡有利于NH4+从沸石的微孔逸出,以利于沸石再生的完成。NaCl再生液浓度5%~10%,碱性再生pH值11.0~12.5时,再生效果较好。柱内和柱外再生后的沸石恢复率达81%左右。