承德沸石改性处理氨氮废水及其吸附容量的研究_李贵贤

文章编号:1673-5196(2006)05-0075-04承德沸石改性处理氨氮废水及其吸附容量的研究李贵贤1,吴奇1,赵旭涛2,张琼1,曹天鹏3(1.兰州理工大学石油化工学院,甘肃兰州730050;2.中国石油兰州石化公司石油化工研究院,甘肃兰州730060;3.兰州交通大学环境与市政工程学院,甘肃兰州730070)摘要:通过盐改性、碱热熔-碱水热改性、加热活化等方法对承德沸石进行改性处理,用模拟氨氮废水进行了吸附实验,并采用XRD和SEM对其改性效果及原因进行了分析.通过对比去除效率发现:采用质量分数为7%的NaCl溶液改性的沸石最适合于处理氨氮废水.同时测量了天然沸石吸附氨氮的饱和吸附容量,并比较等温吸附曲线后认为Freundlich曲线有更好的符合性.关键词:沸石;改性;吸附;氨氮废水;吸附容量中图分类号:X703.1文献标识码:AInvestigationoftreatmentofammonia-nitrogenwastewaterwithmodifiedChengdezeoliteanditsadsorptioncapacityLIGui-xian1,WUQi1,ZHAOXu-tao2,ZHANGQiong1,CAOTian-peng3(1.CollegeofPetrochemicalTechnology,LanzhouUniv.ofTech.,Lanzhou730050,China;2.PetrochemicalResearchInstituteofLanzhouPetrochemicalCompany,PetroChina,Lanzhou730060,China;3.SchoolofEnvironmentalandMunicipalEngineering,LanzhouJiaotongU-niversity,Lanzhou730070,China)Abstract:ModificationtreatmentofChengdezeolitewasconductedbymeansofadditionofinorganicsaltandfused-aqueousalkaliorbythermalactivation,adsorptiontestwasperformedwithsimulatedammonia-nitrogenwastewater,andthemodificationresultandoriginwasfurtheranalyzedbymeansofXRDandSEM.Itwasfoundbycomparingtheremovalratesthatthezeolitemodifiedbyusingalkalisolutionwithmasspercentageof7%wouldbethebestonetotreatammonia-nitrogenwastewater.Meantime,thesatu-rateadsorptioncapacityofnaturalzeoliteusedforammonia-nitrogenadsorptionwasmeasuredandtheiso-thermaladsorptioncurveswerecompared,sothattheFreundlichcurvewasconsideredtohavebettercon-formitytotheactuality.Keywords:zealite;modification;adsorption;ammonia-nitrogenwastewater;adsorptioncapacity天然沸石是一族架状构造的含水铝硅酸盐矿物,可以用一般化学式表示为:M2/nOAl2O3xSiO2yH2O,其中,x≥2,M代表价数为n的阳离子.沸石中所含金属阳离子主要有钠、钾、钙及少量的钡、镁等[1].由于沸石的特殊结构,使其对废水中氨氮具有良好的吸附能力.氨氮废水是最常见、来源广、且较难降解的无机污染物,氨氮废水的超标排放是水体富营养化的主要原因.当废水中的C/N不能满足微生物的生长需要时,用沸石吸附氨氮是一种很好的解决办法.目前,世界上很多国家和地收稿日期:2005-10-17作者简介:李贵贤(1966-),男,甘肃岷县人,教授.区都进行了相关方面的研究[2～4].通过物理、化学方法处理可提高沸石的孔隙率和阳离子交换能力,增强对氨氮的处理容量和选择性.不同产地的沸石往往具有不同的吸附交换能力,改性沸石对水中的NH+4具有更好的选择性[2～6].本文采用产自我国河北承德斜发沸石进行物理、化学改性实验,并对沸石的NH+4离子交换行为、饱和吸附容量进行了研究.1吸附实验1.1材料及预处理本实验采用河北承德产斜发沸石,经XRD检测,其主要成分