以改性沸石粉體為原料,采用添加黏結劑和造孔劑方法制備多孔沸石顆粒,重點研究了黏結劑種類、用量、造孔劑種類和用量,水添加量等對沸石顆粒散失率及吸附氨氮、磷酸鹽性能的影響。

在眾多吸附劑中,沸石具有吸附能力強,儲量豐富,價格合理等優點,被廣泛應用于廢水處理中,而且改性后的沸石吸附劑對氮和磷的吸附能力顯著提高,由于沸石為粉體狀,材料粒度細遇水易散粉化容易流失導致反應器堵塞,這些缺陷使得沸石在廢水處理中的應用受到限制,在這個問題上,國內外學者做了大量研究,并且取得了較大的進展。例如,朱建等向粒徑為2.4μm的硅藻土中添加黏結劑、造孔劑,通過攪拌造粒制備出的多孔吸附材料比硅藻原土對廢水中pb2+離子的去除率提高了78.0%;Bowden-Green等以粒徑為100~500μm的生物炭粉體為原料,采用羥丙基甲基纖維素結合劑溶液對生物炭進行濕鼓造粒,創造了一種更易于控制處理和有效應用于土壤的球形顆粒。張秀英等以粒徑為1.46nm的天然絲光沸石為原料,添加煤粉、膨潤土攪拌造粒,測試到其散失率較低,對陽離子艷紅的吸附性能良好。

沸石粉體材料自身黏結能力不強,團聚能力較弱,試驗中分別對沸石粉體中添加PVA、水泥和CMC三種黏結劑提高其團聚強度.各黏結劑添加量是指其用量占沸石粉體質量的百分比,水的添加量是指沸石粉體造粒時水的用量占沸石粉體質量的百分比。

隨著碳酸氫鈉添加量的增加,沸石顆粒的脫氮除磷率呈先增高后降低的趨勢,與脫氮率相比,除磷率變化趨勢很小.碳酸氫鈉添加量為4%時,沸石顆粒脫氮除磷率較好,分別為88.55%和83.11%,與未添加造孔劑的沸石顆粒相比,脫氮除磷率分別提高了14.88%和12.56%。

總之,通過試驗論證,與添加活性炭的沸石顆粒相比,添加碳酸氫鈉造孔劑的沸石顆粒在脫氮除磷率方面具有更好的性能,活性炭造孔劑的添加嚴重影響沸石顆粒的散失率。可得后續試驗選取碳酸氫鈉為造孔劑來制備所需多孔沸石顆粒。