微污染水体中改性泥炭与沸石同步脱氮除磷实验研究

实验研究改性的泥炭与沸石联合作用下同步对微污染水体的脱氮除磷效果,并与单独的改性泥炭除磷和改性沸石脱氮效果进行对比分析,以及通过SEM分析泥炭和沸石改性前后以及联合作用下两种改性材料饱和后的形态特点.实验结果表明,联合作用下改性泥炭吸附水溶液中的磷酸根能力提高,且会释放氨氮,改性沸石吸附水溶液中的氨氮能力下降,改性的泥炭与沸石可同步去除微污染水体的氨氮和磷,出水水质达到国家景观环境用水的再生水指标.     

改性沸石生物滤池处理中水景观污染水体实验研究

;利用改性沸石良好的吸附性能,设计建立改性沸石生物滤池装置,实验研究改性沸石在中水景观污染水体中脱氮性能,以及形成改性沸石生物膜系统后装置去除污染物的效果,并对污染物去除的机理进行讨论.结果表明,该装置具备良好的去除污染物效果,而且可通过生物作用使改性沸石再生.     

基于PHREEQC对载铁沸石去除氮、磷的机理研究

进行室内柱实验并利用地球化学模型PHREEQC模拟天然沸石及改性载铁沸石对水体中氮、磷的去除效果,预测对比天然沸石和载铁沸石去除氮、磷的长期性能。结果表明,在氮磷污染物共存条件下,载铁沸石能够同时且更有效地去除这2类污染物。载铁沸石主要通过离子交换和物理吸附去除氨氮污染物,而对磷酸盐污染物的去除主要通过铁氧化物的水合反应来实现的。模拟结果也表明,不同的pH和覆层材料厚度对载铁沸石去除氮磷的效果有很大的影响。     

沸石吸附水体中氨氮的热力学和动力学过程研究

随着近年来各大自然水体富营养化程度的加重,废水中氨氮的处理显得尤为重要。我国浙江缙云有丰富的沸石矿藏,研究其对于沸石的吸附过程有着明显的应用价值。实验结果显示:在288～318 K范围内的温度对沸石吸附氨氮过程影响较小,在氨氮初始浓度为30 mg/L的条件下,小粒径沸石对氨氮的48 h吸附容量为1.13±0.06 mg/g,去除率为91%。大粒径沸石对氨氮的48 h吸附容量为1.10±0.06 mg/g,去除率为87%。沸石对氨氮的吸附过程遵循二级吸附动力学方程,Freundlich和Langmuir等温吸附方程均适用于描述沸石吸附氨氮的热力学过程。本研究表明天然沸石是一种合适的吸附剂,可用于废水或者天然水体中氨氮的去除。     

暴雨径流氮污染控制复合沸石湿地系统研究

滇池水体富营养化与藻类的大量繁殖 ,造成生物多样性降低 ,经济损失和生态破坏严重。本文根据滇池流域暴雨径流污染物组成特征和土地利用状况 ,在对沸石吸附性能和内部孔隙结构研究的基础上 ,首次构建以沸石为填料 ,停留时间短 ,占地面积小 ,能高效去除溶解性氮的强化复合沸石湿地系统。利用沸石对氨氮的吸附作用和物化、生物作用实现暴雨径流污染控制。室内静态吸附试验研究表明 ,沸石对NH+ 4 具有很强的选择吸附性 ,吸附容量最高者可达到 11 2mg/ g沸石 (6 0目 )。利用电镜扫描、X衍射谱图分析沸石样品 ,结果表明其内部孔穴发达 ,直径多在 5 μm以上 ,是很好的微生物载体。室内动态吸附试验表明 ,沸石本身粒径以及滤速、接触时间等运行参数对沸石对NH+ 4 吸附效果有显著影响 ;沸石对氨氮的吸收过程中存在动态的吸附 解吸平衡过程。通过构建并运行复合沸石湿地系统开展现场中试研究 ,试验运行结果表明该系统对高负荷暴雨径流污染有明显的去除效果。对暴雨水中NH+ 4 可快速稳定去除 ,平均去除率85 %以上 ,去除机理主要是沸石对NH+ 4 的选择吸附作用 ;对NO-3 -N去除效率随着原水中C/N由 1上升至 5 ,去除率由不足 5 %迅速升至 4 0 %以上 ,去除机理以反硝化作用为主 ,碳源是否充足直接制约系统去除NO-3 -N     

新型合成材料及其脱氮除磷实验研究

利用天然沸石和泥炭作为原材料,水泥既作为粘结剂又作为原材料,同时添加一定量的外加剂,研制了一种具有一定抗压和抗拉强度并同时具有脱氮除磷功能的新型环保合成材料。实验结果表明,天然沸石:泥炭质量比为7:1,合成材料的耐水性能良好,其抗压强度高于混凝土实心砖等级标准中的最低等级MU15,抗拉强度高于混凝土结构设计规范标准中的最低等级C15,对氨氮和总磷的去除效果良好,遵循Langmuir和Freundlich吸附等温模型及准二级动力学模型。     

天然沸石基质在水处理工艺中的联合应用

自然界中广泛存在的天然沸石由于具有良好的吸附、阳离子交换性而被以不同形式应用在水处理中.本文介绍了天然沸石基质以不同形式与水处理工艺联用的现状.天然沸石可以填料形式用于构建人工湿地、生物滤池或污染河流的原位治理;也可以直接投加小颗粒或沸石粉末形式到活性污泥工艺中强化系统去除污染物的能力;此外,还可降低淹没式膜生物反应器中的膜污染.天然沸石基质与常规的水处理工艺联用,既可在利用现有设施的基础上提高处理效率,又可为污染物的去除提供新思路,同时有利于污泥的资源化利用.     

稀土改性沸石在城镇黑臭水体应急治理中的应用

稀土改性沸石具有优异的污染物吸附和置换能力，但其用于水体治理的研究多停留于实验室阶段，罕有实际工程应用。以江西省瑞昌市城东片区黑臭水体应急治理项目为实例，探索稀土改性沸石用于城镇黑臭水体治理的可行性。城东片区位于瑞昌市中心城区，分布有4条主要排污渠道，属典型黑臭水体，溶解氧含量低，氨氮、总磷浓度高，呈黑灰色，且散发恶臭。通过前期调研、方法研究和技术论证，研究提出“稀土改性沸石+人工曝气”的技术路线，对区域黑臭水体实施协同治理，从而达到改善水质、恢复水生态、提高自净能力的目的。研究结果表明：该工艺可同步去除水体中氮、磷污染物，去除效率最高可达75%以上，具有显著的生态效益，可为城镇黑臭水体应急治理方案开拓新思路。     

微絮凝强化除磷生物活性炭处理人工景观水体研究

针对生物活性炭对磷去除能力有限的问题,开展了微絮凝强化除磷生物活性炭工艺处理人工景观水体研究,并讨论了投加药剂对氨氮、有机物等其他污染物去除的影响。结果表明,与普通生物活性炭工艺相比,在水力停留时间为78min、投加系数为23条件下,总磷的平均去除率可以提高40个百分点以上。投加药剂可以促进氨氮的去除,而对有机物的去除具有一定的负面影响。     

天然沸石对氨氮的吸附作用及其影响因素

通过实验研究天然沸石对氨氮的吸附作用及其影响因素。结果表明,沸石对氨氮的吸附过程遵循准二级动力学模型;沸石对氨氮的等温吸附可用Langmuir和Freundlich等温模型拟合,相关系数R2达到极显著相关(P0.01);随着天然沸石粒径与投加量的减小,沸石对氨氮的吸附量显著增加;在pH值中性时,去除效果最好;温度升高有利于沸石对氨氮的吸附。     

天然沸石的改性及其去除制革废水中铵的研究

通过加热以及用酸、碱、盐浸泡方式对天然沸石进行改性,用于模拟制革废水中铵的处理。结果表明:加热改性、H2SO4改性未能提高沸石对废水中铵的去除率,低浓度的HCl和NaOH改性可以提高沸石对铵的吸附效果,而高浓度的HCl和NaOH改性使吸附效果下降。NaCl改性能提高沸石对废水中铵的去除率,最佳改性条件为添加浓度为1.0~1.5 mol/L的NaCl溶液,温度70℃,时间3 h。改性后,沸石对铵的去除率达78%,比未改性前提高了15%左右。     

Adsorption of phenanthrene by quaternary ammonium surfactant modified peat and the mechanism involved

Removal of phenanthrene (PHE) from aqueous solution by adsorption onto quaternary ammonium surfactant modified peat was studied. The results show that surfactant modification enhanced the PHE adsorption capacity of peat. Low temperature and neutral pH favored PHE adsorption. Peat modified with long carbon chain surfactant performed better than peat modified with short carbon chain surfactant. The magnitude of PHE adsorption capacity followed the order of MP-HPB>MP-HTAB>MP-TBAB>RP, ranged from 924 to 1,228 μg g(-1). A negative trend between adsorption capacity (y) and (O+N)/C ratio of biosorbent (x) was observed (y = -1,369.6x + 2,176), which confirmed the negative effect of polarity on polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) removal. The study provides a guide to modify raw materials to enhance adsorption of hydrophobic organics.     

Ion exchange with natural zeolites: an alternative for water softening?

Possibility of using natural zeolites for water softening was investigated. Quantitative data regarding separation of calcium from water at various levels of hardness through ion exchange with the ammonium selective natural zeolite clinoptilolite is reported. Capacity of the zeolite towards calcium removal in the presence of ammonium at low concentrations and calcium at higher concentrations, and breakthrough characteristics are presented. The results have revealed that removal of calcium, and hence hardness, through ion exchange with clinoptilolite under those circumstances is a promising alternative, with surface capacities reaching 11 mg calcium/g clinoptilolite.     

污泥制取脱氮除磷材料的配比试验研究

以微波处理后城市污水厂污泥、天然沸石和水泥为原材料,不进行任何改性,探讨原材料的最佳配比,研制一种既具有脱氮除磷功能,又具备抗压强度,并可在水体中保持一定形态的低能耗环保合成材料.结果表明,水泥∶天然沸石∶污泥的质量比为1∶2∶0.05,水灰比为0.4,发泡剂∶水的体积比为1∶60时,合成材料的耐水性能良好,7d的抗压强度为5.8 MPa,满足用于净化水景、河道底部及驳岸生态混凝土的强度要求,对氮、磷去除效果良好,平衡吸附量分别为50、83.5 mg/kg,符合准二级动力学模型.     

不同氮源对黄花鸢尾净化富营养化水体的影响

利用水生植物床系统研究了不同氮源(硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐)对黄花鸢尾(Iris pseudoacorus)去除水体氮磷营养盐效率的影响,同时对植物的生长量、水体中叶绿素a含量、黄花鸢尾对氮磷的吸收利用以及氮循环细菌的分布和氧化亚氮的通量进行了综合研究。结果表明:黄花鸢尾对硝酸盐氮具有优先选择性,而对氨氮的去除效果较差。从植物总氮、总磷吸收量来看,3种氮源中硝酸盐氮>亚硝酸盐氮>氨氮;从氮循环菌分布和N2O释放量来看,硝酸盐氮>氨氮>亚硝酸盐氮。一定范围内,植物对营养盐的吸收随营养盐浓度增加而增加,但水体中营养盐浓度过高则会抑制植物的生长,浓度为80 mg/L的硝酸盐氮,亚硝酸盐氮和氨氮都对黄花鸢尾生长有抑制作用,尤其是高浓度氨氮溶液中,植物的湿重明显减少,因此,黄花鸢尾更适宜治理硝酸盐污染的水体。     

Removal of ammonium from human urine through ion exchange with clinoptilolite and its recovery for further reuse.

Ammonium, from separately collected human urine, had been removed through transfer onto the ammonium selective natural zeolite, clinoptilolite, through ion exchange. In the subsequent treatment steps of washing with tap water, ammonium removed from urine was eluted from the surface of the clinoptilolite to be recovered for further reuse. Different quantities of clinoptilolite were used for a survey of the capacity of the zeolite for the process and to identify removal efficiencies based on initial ammonium loads. The highest surface concentration attained under experimental conditions employed was 15.44 mg ammonium per gram of clinoptilolite for an initial concentration of 110 mg ammonia per litre, and the highest removal was 98%, obtained for a loading of 1 mg ammonium per gram clinoptilolite. In the subsequent elution process, better removals were observed as pH was increased and the highest removal was attained at pH 13. The recovery was calculated as 9.73 mg ammonium per gram of clinoptilolite, corresponding to an efficiency of 63% only through washing with tap water. The results have given positive indications for the possibility of using ion exchange with clinoptilolite for the removal of ammonium from human urine and an incentive for improving methods of elution for its recovery for further reuse.     

BTX abatement using Chilean natural zeolite: the role of Br?nsted acid sites

In wastewater treatment facilities, air quality is not only affected by conventional unpleasant odour compounds; toxic volatile organic compounds (VOCs) are also found. In this study, the adsorptive capacity of Chilean natural zeolite toward VOC removal was evaluated. Moreover, the influence of zeolite chemical surface properties on VOC elimination was also investigated. Three modified zeolite samples were prepared from a natural Chilean zeolite (53% clinoptilolite, 40% mordenite and 7% quartz). Natural and modified zeolite samples were characterised by nitrogen adsorption at 77 K, elemental analyses and X-ray fluorescence (XRF). Chemical modifications of natural zeolite showed the important role of Br?nsted acid sites on the abatement of VOCs. The presence of humidity has a negative effect on zeolite adsorption capacity. Natural zeolites could be an interesting option for benzene, toluene and xylene vapour emission abatement.