采用天然沸石去除煤化工廢水中的氨氮,研究了沸石用量、吸附時間、溫度、pH等因素對氨氮去除率的影響。另外,對天然沸石進行了改性,以比較酸堿、鹽、微波、焙燒等方法對天然沸石吸附性能的影響。結果表明,天然沸石對煤化工廢水中的氨氮具有良好的去除效果,堿改性技術可以顯著提高沸石的吸附性能。用HCl溶液在高溫條件下解吸飽和的天然沸石可以提高再生沸石的吸附能力。
一、沸石吸附
將一定量的天然沸石放入錐形瓶中,加入50mL廢水樣品,放入恒溫振蕩器中進行振蕩吸附(轉速150r/min),測試后取出水樣。超過0.45μm,濾膜過濾后,使用COD快速測試儀的氨氮測量模式對水中的氨氮濃度進行分析。原理是Nessler試劑比色法。改變天然沸石的用量,吸附時間,溫度,水樣的pH值和其他因素,以研究它們對氨氮去除率的影響。
二、天然沸石對廢水中氨氮的去除效果
在此次試驗中,Zeolite用量為50g,溫度為25℃的條件下,研究了天然沸石對廢水中氨氮去除的影響。
可以看出,氨氮去除率隨吸附時間的變化曲線大致可分為兩個階段。在吸附時間的10分鐘內,廢水中的氨氮以更快的速度被吸附,去除率為19%,隨后的吸附過程進行得更慢。在天然沸石上吸附60分鐘后,氨氮的去除率約為28%,吸附基本達到平衡。這類似于羅先平的研究結論。
氨氮的去除率隨著沸石用量的增加而增加。隨著沸石表面上吸附位置的增加,廢水中的氨氮被更充分地吸附和去除。當沸石劑量為100g時,氨氮去除率達到49%。
三、天然沸石的再生
經過多次吸附后達到飽和的天然沸石需要再生,以恢復脫氨能力。用HCl溶液處理飽和沸石可以使孔中的NH4與表面分離并進入溶液,從而可以恢復天然沸石的吸附能力,同時可以將其回收利用。因此,氯化物資源是一種常用的再生方法。取50g飽和天然沸石,使用0.1mol/LHCl作為再生液,再生液體積為50mL,再生時間為1h,研究了再生溶液溫度對再生效果的影響,結果示于表2。
總之,沸石對煤化工廢水中的氨氮具有良好的吸附和去除能力。氨的去除率隨著沸石用量的增加而增加。堿性pH環境更有利于其去除廢水中的氨氮。沸石吸附過程幾乎沒有影響。經過六階段吸附,氨氮去除率可達到68%。