目前,生物法依然是城鎮污水處理廠脫氮除磷的主要工藝,然而經過A/O工藝處理后的出水中仍有較高濃度的氮和磷(氨氮、硝氮和無機磷酸鹽是其主要的存在形態),難以達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》中一級A 排放標準。若增加后續處理設備不僅基建成本大,?且需要增加占地面積,這對于已建成的污水處理廠十分困難。吸附法是污水深度處理的一種主要方法,其不僅成本低、占地面積小,且去除效果理想。因此,吸附法實現同步去除生活污水中的氨氮、硝氮和磷對生活污水的深度處理具有重要意義。
天然沸石是一種分布廣泛的多孔非金屬礦物,其具有良好的離子交換性能和吸附性能,?是常用的水處理吸附劑。天然沸石的硅鋁骨架結構的電負性,決定了其能夠去除水體中的銨態氮等陽離子型污染物,而改性沸石則可以去除水體中的多種污染物。對于沸石的改性研究或通過酸、堿和鹽溶液浸漬以提高沸石的陽離子交換容量,或通過金屬氧化物或表面活性劑浸漬后增加沸石的除磷功能。根據目前研究報道可知,改性沸石可同步去除氨氮和磷。
根據實驗可知,當改性沸石投加量小于50g/L時,隨著投加量的增加,水樣中氨氮濃度降低明顯。在相同投加量下,鹽改性沸石除氨氮效果最佳,其次依次為酸改性沸石和堿改性沸石,且投加量為50g/L時,氨氮濃度依次分別為2.67,3.23,4.49 mg/L,而繼續增加沸石投加量氨氮的去除幾乎不變,從而達到吸附平衡。這是由于酸、堿改性沸石能夠有效沸石孔道內部的雜質,起到疏通孔道的作用,但過高濃度的酸、堿濃度同樣會造成沸石內部結構的破壞,而與之相同濃度的氯化鈉溶液對沸石孔道無破壞,同時有大量的鈉離子進入沸石孔道,提高了其陽離子交換容量。因此,6%的氯化鈉改性沸石的氨氮去除效果最佳,去除率較天然沸石提高?44.9%。
通過試驗并結合實際應用,可以得出:在實際生活污水處理過程中,使用改性沸石可一步使非達標排放的生活污水出水滿足一級 A 排放標準。當投加量為 50 g /L,氨氮、硝氮和磷的去除率同時達到最佳。并且在吸附后的復合改性沸石可由單一的氯化鈉溶液再生后循環使用,其脫氮除磷效果穩定,處理后出水均可達到一級 A 排放標準。總之,沸石在實際污水處理中具有良好的應用前景。