分子筛改性沸石去除水中氨氮的研究

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1、环境工程专业优秀论文分子筛/改性沸石去除水中氨氮的研究关键词：改性沸石氨氮分子筛腐殖酸吸附剂摘要：冃前氨氮作为我国水体中的主要污染物，采用沸石去除水屮氨氮是水污染控制领域的研究热点之一。但天然沸石存在交换容量有限，有机物吸附能力低的局限性。提高天然沸石的交换容量，利用沸石的特性联合其他处理工艺协同处理,己成为沸石在氨氮处理中的发展趋势。木研究首先对天然沸石进行化学改性,通过阳离子交换量(CEC),XRD,比表面积等手段对其进行表征。利用静态法研究了改性沸石吸附氨氮的规律，确定温度(T)、pll值、有机物干扰、氨氮起始浓度,吸附剂投加量对吸附效果的影响。同时对其

2、动力学也进行了研究。通过动态法研究分子筛/改性沸石联用去除氨氮及有机物的可行性，探讨分子筛在吸附过程的协同作用。通过研究，木文得出了以下结论：在氯化钠浓度为5mol/L,95°C恒温，搅拌3h的条件下，可以得到氨氮去除率较高的改性沸石(9&56%)；阳离子交换量(CEC)由改性前的10&62mniol/100g提高为205.05mniol/100g；X射线衍射(XRD)分析,沸石表面的SiO&It2>相对含量提高,化学晶体结构没有变化；比表面积增大为26.302m&11;'2>/g0改性沸石吸附氨氮能

3、力的提高主要是由于阳离子交换量(CEC)的提高，改性沸石吸附氨氮主要是一个离子交换过程。改性沸石对氨氮的吸附有以下规律：①氨氮的起始浓度增加有利于改性沸石的吸附；②pll=6.00时，改性沸石达到对氨氮的最大吸附量；③温度对改性沸石吸附氨氮的影响作用不明显；④腐殖酸对改性沸石吸附氨氮有抑制作用，腐殖酸浓度越大抑制作用越显著；⑤随着投加量的上升，吸附量和去除率呈负相关变化；⑥低流速有利于改性沸石对氨氮的吸附，改性沸石可以较好的适应水质波动。改性沸石对氨氮具有快速吸附的特点，前20min氨氮去除率可达60.03%。氨氮在沸石上的快速吸附符合Fick定律(相关系数R

4、二0.9575)oFreundlich和Langmuir吸附等温线都能较好的拟合氨氮在改性沸石上的吸附过程，Freundlich吸附等温线方程为：Q二6.2575C&11;'2.9135>(相关系数R二0.9677),Langmuir吸附等温线方程为:Q二1・25570(1+24.065C)(相关系数R=0.9315)，试验结果表明改性沸石对氨氮的吸附更符合Freundlich吸附等温线。分子筛/改性沸石联用去除含有腐殖酸的氨氮原水可以达到良好的处理效果。腐殖酸浓度为5mg/L,出水浓度达到0.5mgNH&11;&

5、amp;#39;+>&11;,4>-N/L以下,腐殖酸去除率保持在70%以上。对低浓度氨氮的实际水体进行处理，可以使岀水浓度达到0.5mgNH&It;'+>&It4>-N/L以下。结果表明通过分子筛对有机物的去除，降低了有机物对改性沸石的抑制，分子筛/改性沸石联用提高了对氨氮的去除。正文内容目前氨氮作为我国水体中的主要污染物，采用沸石去除水中氨氮是水污染控制领域的研究热点之一。但天然沸石存在交换容量有限，有机物吸附能力低的局限性。提高天然沸石的交换容量，利用沸石的特

6、性联合其他处理工艺协同处理，已成为沸石在氨氮处理中的发展趋势。本研究首先对天然沸石进行化学改性,通过阳离子交换量(CEC),XRD,比表面积等手段对其进行表征。利用静态法研究了改性沸石吸附氨氮的规律，确定温度(T)、pH值、有机物干扰、氨氮起始浓度,吸附剂投加量对吸附效果的影响。同时对其动力学也进行了研究。通过动态法研究分子筛/改性沸石联用去除氨氮及有机物的可行性，探讨分子筛在吸附过程的协同作用。通过研究，本文得出了以下结论：在氯化钠浓度为5mol/L,95°C恒温，搅拌3h的条件下，可以得到氨氮去除率较高的改性沸石(98.56%)；阳离子交换量(CEC)由改

7、性前的10&62mmol/100g提高为205.05mmol/100g；X射线衍射(XRD)分析,沸石表面的Si0<,2>相对含量提高,化学晶体结构没有变化；比表面积增大为26.302m&11;'2>/g□改性沸石吸附氨氮能力的提高主要是由于阳离子交换量(CEC)的提高，改性沸石吸附氨氮主要是一个离子交换过程。改性沸石对氨氮的吸附有以下规律：①氨氮的起始浓度增加有利于改性沸石的吸附；②pH二6.00时，改性沸石达到对氨氮的最大吸附量；③温度对改性沸石吸附氨氮的影响作用不明显；④腐殖酸对改性沸石吸

8、附氨氮有抑制作用，腐殖酸浓度越大抑制作