天然沸石对含酚废水的处理

第1期1999年2月矿产综合利用MultipurposeUtilizationofMineralResourcesNo．1Feb．19gg2一似／天然沸石对含酚废水的处理l／缈谢同凤__●___一__——一淮南工业学院化工系，安徽淮南2320017和·[摘要]本文选用皖南天然拂石矿．利用静态和动态方法对焦化厂含酚废水进行处理．结果表明-该天然拂石对含酚废水中的NH一N有明显的效果-而对苯酚及COD物质的去除效果相对牲墓CODTD9265A0039关键调苎苎亘，，N时一N+塑+犯几Z，分类号：．文献标诅码r论文编号：loo。-6532以自gg)o1一4f1引言2实验方法含酚废水的处理一直是污水处理关注的问题。活性炭吸附[1]、有机粘土吸附]、NaOH溶液反萃取“荨方法在处理和回收含酚废水中的酚时均显示了各自的优点。其中活性炭不仅能吸附废水中的酚类有机物，还能吸附其他有机物，但因其价格较高，再生处理费用大而使其应用受到限制。同时，活性炭不能有效地去除废水中的氨氨。天然沸石是一种含水架状硅铝酸盐矿物，在我国储量丰富。天然沸石的孔隙发达．比表面积可达400-800m。／g，该数值虽然低于活性炭的比表面积，但因表面具有极性和可交换的阳离子，天然沸石不仅对极性分子和非极性分子都有良好的吸附性能，对污水中的阳离子也具有交换性能。因而，天然沸石作为一种吸附剂，有着其独特的优点。虽然天然沸石用于去除工业废水中的重金属离子已进行了多方面的研究．处理水中某种有机物也已涉及，但用天然沸石同时除去水中的多种成分很少见到报道，本文就此进行了一些尝试。收稿日期，1998—07—29．佳2．1吸附速率曲线取一定量沸石样品，置于一定量的含酚废水中，在气浴恒温振荡机上振荡。经不同时间处理后，分析溶液的NH一N，COD等值。作吸附速率曲线。试验温度：25℃。2．2吸附等温线的j旦I定取不同量天然沸石置于一定量的含酚废水中，在气沿恒温振荡机上振荡80mln。分析NH一N、COD荨值，作吸附荨温线。试验温度：25℃。2．3穿透曲线的测定含酚废水以一定流速从上向下流经沸石固定床，溴f定不同流出体积时出水中NH一N、cOD、苯酚的浓度和uV吸收值，作穿透曲线。试验温度：室温。2．4样品、分析方法和仪器2．4．1样品取某焦化厂含酚废水，用蒸馏水稀释3倍后作为被处理水。沸石样品直接取自皖南沸石矿[“，粉碎，取28—40日沸石，洗净干燥备用。·39·维普资讯http://www.cqvip.com2．4．2分析方法NH～N采用纳氏试剂显色，在波长400~425nm下测吸光度；COD采用酸性KMnO。氧化法；苯酚用分光光度法测定其钠盐在288nm下的吸收值。2．4．3实验仪器756MC紫外一可见分光光度计(上海第三分析仪器厂)3结果与讨论3．1天然沸石对NHt速率曲线2目棚L_釜0020406080l0{吸附时问(㈨)N和COD的吸附图l天弗石对NH一N的吸附速率曲线试验测得天然沸石对含酚废水中NH一N和coD物质的吸附速率曲线分别如图l一2所示。从图l中可以看出，在60min时，天然沸石对含酚废水中NHt的交换基本达到平衡。与纯水配置的NH溶液相比0]，天然沸石与废水中NH交换速率慢得多。这可能是废水中其他污染物的存在影响了NH的交换速率COD即化学耗氧量．它表示水样中还原性物质的指标，除特殊水样外，还原性物质主要是有机物。对于含酚废水，COD值基本反映了水体中有机物的含量。图2显示，天然沸石对COD具有一定的去除速率，但与NH一N相比，则去除速率较慢，达到吸附平衡时间较长，可能与其中的有机物分子大小、结构以及沸石的孔道结构有关。3．2吸附等温线3．2．1天然沸石吸附NH一N等温线根据天然沸石对废水中NH+一N的吸附速率曲线，取60mln作为吸附平衡时间，测定其吸附等温线，结果如图3所示。由试验可得天然沸石对含酚废水中NH一N的吸附等温线为Freundlieh型，对图3曲线通过拟台可得Freundlich吸附等温方程；=2．40C。’。m·40·吸附时I司(1nln)。图2天然沸石对废水中COD的吸附速率曲线k=2．4O，l／n一0．83。根据I／n和k值的大小可知[，该天然沸石对台酚废水中的NHt—N吸附性能良好，对NH一N吸附可以在范围较宽的浓度下进行。3．2．2天然沸石对废水中COD的吸附等温线根据天然沸石对废水中coD的吸附速率曲线，选取100m~n作为吸附平衡时问，测定吸附等温线，结果如图4所示。由吸附等温线可得，该天然沸石对废水中COD吸附亦为Freundlich型吸附等温线，其吸附等温方程为：一4．33×10C‘mk一4．33×10_‘‘，1／n—l963。k值很小，而1／n较大，说明该天然沸石对cOD吸附性能较差，k值的大小说明沸石表面同废水中的维普资讯http