改性沸石的制备及其在废水处理中的应用

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1、南京理工大学硕士学位论文改性沸石的制备及其在废水处理中的应用姓名：龙桂林申请学位级别：硕士专业：环境工程指导教师：张晋华20070704硕士论文改性沸石的制备及其在废水处理中的应用摘要本文研究了阳离子表面活性剂改性沸石的制备工艺条件及其对Cr(VI)的吸附工艺条件和机理；论文还研究了稀土改性沸石的制备工艺条件和其同时用于脱氮除磷的工艺条件和机理。研究结果表明：①有机改性沸石制备的最佳工艺条件为：改性剂在天然沸石中的添加量为2．5％，改性温度为常温(20℃左右)，烘干温度为100℃，改性的时间为2

2、h。有机改性沸石吸附cr(V1)的最佳工艺参数为：p14值小于6，有机改性沸石最佳投加量为O．59、吸附时间为30min的条件下，处理初始浓度为25mg／L的Cr(V1)溶液25mL，其去除率可达到92％以上。常温时(15"C左右)饱和吸附量为3．34mg／g。有机改性沸石吸附Cr(VI)符合Langmuir吸附模型，通过热力学计算，有机改性沸石对Cr(VI)属于物理吸附、放热反应。动力学方程比较符合修正的Elovieh公式和抛物线扩散方稷。Cr(VI)在有机改性沸石表面的吸附量随着体系离子强度

3、的增加而显著减小，说明Cr(V1)的吸附以静电作用为主。②稀土改性沸石最佳的制备工艺条件为：镧离子在天然沸石中的添加量为27．7％，氯化镧浸渍液的pH大于lO，常温下浸渍16h，100"(2下干燥lh，400"12下活化lh。稀土改性沸石吸附氨氮的最佳工艺参数为：废水pH2～6，吸附剂的投加量为209／L，饱和吸附时间为2h。稀土改性沸石吸附磷酸盐的最佳工艺参数为：废水pH2～6，吸附剂的投加量为49／L，饱和吸附时间为1．5h。对进水体积为25mL，进水浓度为25mg／L的氨氮和50mg／L的

4、磷酸盐最大去除率分别能达到60．3％和97．2％。常温时(20℃左右)对氨氮和磷酸盐的饱和吸附量分别为10mg／g和14mg／g。稀土改性沸石对磷酸盐和氨氮的吸附等温线符合Langmuir等温式。取实际城市生活污水经稀土改性沸石处理后，氨氮、磷酸盐和cOD都得到了较好的去除效果，去除率大于生化法，出水能达到城镇污水处理厂污染物排放标准的一级标准。通过IR、XRD以及SEM对改性沸石和天然沸石进行表征，结果表明：①有机改性沸石层间距增大，阳离子表面活性剂成功被吸附到沸石表面，增强了对阴离子污染物的

5、吸附能力。⑦稀土负载在沸石表面，增强了磷酸盐的吸附能力。关键词：改性沸石，除Cr(VI)，除磷，脱氮，吸附，城市污水硕士论文改性沸石的制各及其在废水处理中的应用AbstractThisresearchfocusedonthebesttechnolelgiealconditionstomakeHDTMAmodifiedzeoliteandrareearthmodifiedzeolite．Theperformanceandthebesttechnologicalconditionsonadsorbi

6、ngCr(VI)，phosphateandammonia．Theresultsshowedthat：①ThebesttechnologicalconditionstomakeHDTMA：theadditi蛐amountofmodifiersinnatl'UalzeoliteWas2．5％．themodificationtemperatureabout20"C，stovingtemperature100℃，themodificationtime2hours．HDTMAmodifiedzeoli．t

7、eadsorbingCr(VI)：bestpHrangeofthesolutionwas．below6，bestadsorbendosagew_o0．59．surgetimewas30min．Influentcr(V1)concentrationwas25mg／L,thevolumeof朔岍was25mL．RemovalmteofCr(Ⅵ、Wasabove92％．Thesaturatedadsorptioncap∽ityWas3．34mg／gat15。C．Langmnirequationscou

8、lddesefibetheabsorptionisothermdata,EloviehformulaandparabolapervasionequationWasusedtodescribetheadsorptionrote．Theamountofchromateabsorbedbythemodifiedzeolitedecreasedwitlltheincreasinginionicstrength,whichsuggestedthattheelectrostaticinteractionbe