硅藻土-沸石复合吸附剂去除水体中氮磷的试验研究

本文主要通过静态吸附试验研究了硅藻土-沸石作为复合吸附剂对氮磷废水的处理效率,试验结果表明:与硅藻土或沸石相比,复合吸附剂对氮磷具有较强的吸附能力.吸附试验的最佳条件为:对于该吸附剂去除氨氮,pH=8,初始浓度为40 mg/L,吸附时间为350 min,吸附剂用量20 g/L;对于该吸附剂去除磷,初始浓度为5 mg/L,吸附时间为120 min,吸附剂用量20 g/L.     

超声与改性沸石强化处理高浓度氨氮废水

在对人造沸石进行NaCl溶液浸泡改性处理的基础上,采用超声强化吸附氨氮的传质过程。通过氨氮吸附试验、表征分析和吸附等温线拟合,进一步考察了改性沸石在超声和非超声条件下对氨氮的吸附特性,叠加超声作用后,溶液中氨氮去除效果更显著。试验结果表明,浓度为0.8 mol/L的NaCl溶液对人造沸石改性效果最佳;当改性沸石投加量为50g/L、吸附时间为40 min、常温为25℃、pH呈中性、超声功率为240 W时,氨氮去除效果最好。Langmuir和Freundlich吸附等温曲线皆可较好描述改性沸石对氨氮的吸附过程。     

响应曲面优化改性沸石的制备及其对水中氨去除特性

采用柠檬酸钠联合高温煅烧制备改性沸石，利用响应曲面法优化制备参数，通过批次吸附实验探究了改性沸石去除水中氨的特性及机理。结果表明：柠檬酸钠质量分数为2.24%，煅烧温度为395.72℃，煅烧时间为3.58 h条件下制备的改性沸石效果最佳；在投加量为10 g/L条件下处理20 mg/L氨，去除率达到80.21%，较天然沸石提高35.62%。SEM和BET表明改性后沸石孔径增大了1.48倍。吸附氨的最佳pH为6，阳离子共存对吸附氨的影响顺序为：K⁺>Ca²⁺>Mg²⁺>Na⁺；拟二级动力学和Langmuir模型可更好地描述氨吸附过程，改性沸石循环5次后的氨去除率依然可达70.49%。本研究制备的改性沸石可作为吸附剂用于水中氨的高效去除。     

沸石的优化改性及其对水中氨氮去除性能

为提高沸石对氨氮废水的处理能力,对沸石进行了优化改性,探讨了改性剂种类、改性剂浓度和不同改性操作方法对沸石去除氨氮的影响。结果表明,经氢氧化钠和氯化钠溶液改性的沸石,其氨氮去除性能有明显提升,而磷酸处理后的沸石对氨氮的去除无明显作用,且加热搅拌对沸石改性的效果优于混合静置的方法。采用1.5 mol/L的氢氧化钠溶液浸渍沸石、搅拌加热1 h后,可获得最佳的改性沸石,强化的离子交换作用使得沸石对水中的氨氮有良好的去除效果。室温下,在初始氨氮浓度为50 mg/L的溶液中投加4 g/L的改性沸石,反应2 h后,氨氮的去除率可达90%,且反应后溶液的pH变为弱碱性,更利于氨氮的析出。耗竭的沸石用0.9 mol/L的氯化钠溶液进行解吸并再生,经3次解吸和再生后,沸石的解吸率为86.3%,吸附容量约为原沸石的70%。     

沸石改性及其对水中氨氮去除实验研究

实验研究了改性沸石对水中氨氮的吸附效果及影响其吸附的主要因素,研究结果表明:焙烧改性对沸石的结构产生破坏,降低了沸石的吸附能力;酸改性沸石未能提高其对水中氨氮的去除率;碱改和盐改性的沸石对氨氮的吸附能力有增强作用,其中Na Cl、Na OH改性的沸石对氨氮的吸附能力增强作用较为明显。改性时间、温度、改性剂浓度对改性效果均有一定影响,其中温度越高,改性后沸石对氨氮的去除效果越好。改性温度达到70℃时,浓度为1.0 mol/L的Na OH溶液改性的沸石对氨氮的最大吸附量达到0.57 mg/g。     

煤气化渣基氨氮吸附剂的制备及吸附性能研究

水中氨氮含量过高,会导致“水华”、“赤潮”等现象,破坏生态平衡。为了实现对工业和生活废水中氨氮的高效去除,以煤气化过程中产生的大宗煤气化渣经过水介旋流器分选后,得到富碳细渣(RCS)产物为原料,制备了煤气化基氨氮吸附剂,并对其氨氮吸附性能进行研究。物理吸附结果显示,吸附剂比表面积为311 m~2/g。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外吸收(FT-IR)光谱等对吸附剂进行结构表征。RCS水热后生成了较为规整的A型沸石和SAPO-20型分子筛杂晶。氨氮吸附试验表明,在固液比为10 g/L、溶液初始pH=6.8、氨氮初始浓度为60.0 mg/L、接触时间为1 min时,吸附剂对氨氮的平衡吸附量为3.5 mg/g,去除率达51.0%。但同等条件下RCS对氨氮的去除率仅为8.1%。吸附剂对氨氮吸附等温线符合Freundlich方程,吸附剂吸附氨氮行为符合准一级动力学方程。     

盐热改性沸石去除氨氮的性能研究

针对二级出水中氮含量较高问题,为降低市政污水二级出水中氨氮的含量,结合国内外相关研究,采用吸附法去除水中的氨氮,对天然吸附剂沸石进行盐热改性处理.结果表明,经过盐热改性后的沸石脱氮能力提高了37.12%,其最佳的改性条件:质量浓度百分数2.0%的NaCl浸渍2 h,焙烧温度500℃,焙烧时间0.5 h.根据试验数据绘制了盐热改性沸石脱氮的吸附等温线,盐热改性沸石吸附氨氮的等温线较好的符合Freundlich等温线模型.与幂函数相比,叶洛维奇吸附动力学方程能更好的阐明盐热改性沸石在脱氮过程中的吸附机理.通过对材料进行的扫描电镜对比测试分析,可知在制备过程中改变了沸石表面形貌,沸石孔结构得到了充分扩展,微观孔径大小和形状均发生了变化;同时通过EDS分析,可知材料在制备前后其组成成分也发生了相应的变化.     

氧化铈改性沸石脱氮的研究

用浸渍焙烧法制备稀土吸附剂,用于静态脱氮实验。结果表明,氧化铈改性的稀土吸附剂吸附性能优于氧化镧和氧化镧-氧化铈复合改性的稀土吸附剂;当吸附剂用量为2 g/L,进水pH为4~6,吸附时间为2.5 h,氧化铈改性稀土吸附剂对模拟废水氨氮浓度为20 mg/L的吸附率达到80.23%;吸附剂再生6次后氨氮的去除率下降不到7%,说明吸附剂具有较好的稳定性。     

改性沸石处理低浓度氨氮水的实验研究

在对NaCl改性沸石吸附处理模拟氨氮水单因素研究基础上,对该吸附过程的吸附等温线及动力学模型进行了分析。实验结果表明:在最佳改性条件下得到的NaCl改性沸石在室温(27℃),初始氨氮浓度30 mg/L,溶液pH值6,投加量5 g/L以及反应时间90 min时,氨氮去除率高达90.7%,吸附剂的吸附容量为8.97 mg/g。且吸附过程更符合Langmuir等温吸附模型,其相关系数为0.9973。吸附动力学分析表明,NaCl改性沸石吸附模拟氨氮水更符合准二级动力学模型,其相关系数为0.9988。     

改性稀土沸石吸附剂的脱氮除磷性能研究

以沸石为载体、稀土元素为活性组分,通过浸渍、干燥、焙烧、筛分等工序后制成了污水脱氮除磷的稀土吸附剂。结果表明：稀土吸附剂对磷的吸附容量由沸石的2mg/g提高到25mg/g,而对氨氮的吸附容量提高较小（1～3mg/g）。当进水氨氮10mg/L、磷5mg/L、pH 4～7时,经稀土吸附剂处理后的出水pH 6～9、氮磷的去除率分别达到80%和99%。当稀土吸附剂再生10次时,脱氮效率是新鲜稀土吸附剂的90%,除磷效率则为80%。     

磁粉投加量对SBR工艺污水处理效果的影响

针对传统SBR工艺污泥絮体结构松散,沉降速率低等问题,实验采用磁化技术处理生活污水。考察磁粉(微米Fe_3O_4)对生活污水处理效果的影响,确定最佳磁粉投加量。结果表明,磁化污泥处理污水的效果要优于普通活性污泥,最佳磁粉投加量为0.5~0.7 g/L,综合考虑经济和处理效果两方面因素,选择磁粉投加量0.5 g/L较为合适。此时平均出水COD、氨氮、总氮和总磷的平均去除率分别为95.30%、91.48%、70.83%和92.80%,平均出水COD为16.60 mg/L,平均出水氨氮、总氮和总磷浓度分别2.74、10.01、0.53 mg/L,达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB1891-2002)一级标准。     

改性凹凸棒石和沸石对氨氮废水吸附性能的研究

采用焙烧、钠化、酸化和碱化4种改性方法对天然凹凸棒石和沸石进行改性,其中碱化改性对氨氮吸附能力提高最大,研究了碱化样品的结构及对氨氮废水的吸附性能。结果表明,碱改性品在氨氮溶液初始浓度300 mg/L,pH值2.5~8.0时,对氨氮的吸附量较高;对氨氮的吸附等温线符合Freund lich和Langmu ir方程式。同时,对氨氮的吸附动力学符合准二级吸附动力学模型,并以化学吸附为主。用于畜禽废水处理中,对氨氮去除率最高达到87.6%。     

以稻壳为载体的SBR对农村生活污水去除效能分析

为实现高效、低耗处理农村生活污水,以农业废弃物稻壳为材料,对添加稻壳的序批式活性污泥法（SBR）反应器处理人工模拟农村生活污水的效能进行了分析,并研究了稻壳释放和吸附污染物特性。研究结果表明,以稻壳为载体的SBR对有机物和氨氮具有很好的去除效果,当进水有机物和氨氮平均浓度分别为530.77mg/L和35.32mg/L时,二者的去除率分别为90.46%和95.64%,并表现出良好的同步硝化-反硝化特性;短时间内稻壳对模拟废水有机物表现为释放特性,而对氨氮表现为吸附特性;比较而言,稻壳对实际生活污水中有机物则表现为释放和部分吸附特性,而对氨氮则表现为释放特性;长时间浸没试验结果表明,去离子水中浸没稻壳会引起有机物和氨氮浓度的升高。生物作用是以稻壳为载体的SBR对污染物去除的主要原因,稻壳的吸附作用很小。     

几种改性/型沸石的制备及其应用

天然沸石经过改性/型处理,可充分发挥其吸附性与离子交换性。Na型斜发沸石能有效处理高铁锰饮用水;多孔改性沸石球对污水中氨氮的去除率达到80%以上;粉煤灰合成的P型沸石有较好的吸附能力和较好催化能力。应用改性/型沸石成本低,效果好。文章介绍了主要的实验室改性/型沸石的制备及应用,以期得到实践推广。     

间歇循环延时曝气活性污泥法处理城市污水的试验

对间歇循环延时曝气(ICEAS)工艺处理模拟城市污水进行了研究,结果表明,在运行周期为4.5h,污泥负荷在0.07~0.09kg[BOD5]/(kg[MLSS]·d)的条件下,出水COD的质量浓度为15.2~42.2mg/L,COD去除率达80%~88%;BOD5的质量浓度为5.12～16.9mg/L,去除率可达85%～93%;氨氮的质量浓度为4.5～7.5mg/L,去除率为60%～70%,磷的去除率为60%～75%。说明ICEAS工艺处理南方地区城市污水是可行的。     

沸石-炭复相材料对氨氮吸附性能研究

研究以沸石粉为主要原料,添加木屑、淀粉等有机物为碳化结合剂,通过造粒、氮气气氛低温热处理制备得到了粒度为0.5~1 cm的沸石-炭复相材料水处理剂颗粒,研究了不同碳化结合剂含量和不同热处理温度等氨氮超标污水的吸附性能影响。采用场发射扫描电镜对沸石-炭复相材料进行了显微形貌观察。通过氨氮吸附实验得出,相同质量条件下沸石-炭复相材料水处理剂颗粒在吸附速率上弱与沸石粉体,在足够吸附时间下对氨氮的吸附量同沸石粉体吸附量接近。5%碳化结合剂添加量样品有最优氨氮吸附性能,起始浓度为15 mg/L氨氮溶液被吸附24 h后氨氮溶液浓度降为4.69 mg/L,氨氮吸附量为1.03 mg/g;吸附100 h后氨氮溶液浓度降为1.35 mg/L,氨氮吸附量为1.36 mg/g。     

序批式生物膜法对城市污水的脱氮效果

采用序批式生物膜对广州地区城市污水进行生物脱氮实验，研究表明：氨氮的去除率都在86％以上，出水浓度基本都小于4mg／L，而且大部分都在1mg／L；厌氧，反硝化经过60min左右后，硝酸盐浓度基本在0．08mg/L以下。温度对硝化和反硝化的影响较大。     

基于厌氧氨氧化技术处理市政污水的研究进展

市政污水具有氨氮浓度低、有机碳源含量低、微生物数量大等特点,而传统的生物脱氮工艺很难在低碳源情况下高效脱氮。厌氧氨氧化(Anammox)工艺具有无需外加有机碳源、氨氮降解途径短、节省基建费用、氨氮去除率高等优点,成为新一轮市政污水处理工艺革新的焦点。对国内外利用Anammox处理市政污水最新研究进展进行了系统总结,以期为Anammox实际工程应用提供参考。     

海泡石填料人工湿地系统对氮磷污染物的去除研究

采用活化海泡石做为人工湿地系统的填料,考察该系统对生活污水中的氨氮和总磷去除效果。结果表明,海泡石人工湿地系统对氨氮和总磷均有较好的去除效果,进水为10L的最佳进水量时,人工湿地对氨氮去除率较高,进水浓度在12mg/L,pH在5．5时去除率可接近85％;总磷的去除在进水浓度为2mg/L,pH值为6．5时去除率可达到91．1％。