目前,生物法依然是城鎮(zhèn)污水處理廠脫氮除磷的主要工藝,然而經(jīng)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(jī)磷酸鹽是其主要的存在形態(tài)),難以達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中一級(jí)A 排放標(biāo)準(zhǔn)。若增加后續(xù)處理設(shè)備不僅基建成本大,?且需要增加占地面積,這對(duì)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(shí)現(xiàn)同步去除生活污水中的氨氮、硝氮和磷對(duì)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(jié)構(gòu)的電負(fù)性,決定了其能夠去除水體中的銨態(tài)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(duì)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(jù)目前研究報(bào)道可知,改性沸石可同步去除氨氮和磷。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知,當(dāng)改性沸石投加量小于50g/L時(shí),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(shí),氨氮濃度依次分別為2.67,3.23,4.49 mg/L,而繼續(xù)增加沸石投加量氨氮的去除幾乎不變,從而達(dá)到吸附平衡。這是由于酸、堿改性沸石能夠有效沸石孔道內(nèi)部的雜質(zhì),起到疏通孔道的作用,但過高濃度的酸、堿濃度同樣會(huì)造成沸石內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞,而與之相同濃度的氯化鈉溶液對(duì)沸石孔道無破壞,同時(shí)有大量的鈉離子進(jìn)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(yàn)并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用,可以得出:在實(shí)際生活污水處理過程中,使用改性沸石可一步使非達(dá)標(biāo)排放的生活污水出水滿足一級(jí) A 排放標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)投加量為 50 g /L,氨氮、硝氮和磷的去除率同時(shí)達(dá)到最佳。并且在吸附后的復(fù)合改性沸石可由單一的氯化鈉溶液再生后循環(huán)使用,其脫氮除磷效果穩(wěn)定,處理后出水均可達(dá)到一級(jí) A 排放標(biāo)準(zhǔn)。總之,沸石在實(shí)際污水處理中具有良好的應(yīng)用前景。