改性沸石吸附低浓度氨氮废水及其脱附的研究_百度文库.
改性沸石法去除微污染水中氮的研究
级出水氨氮浓度不能达标 的工艺 的补充工艺 ， 同时又能够作 为现 有的工艺在执行新 的污水综合排放标准下 的后序工艺 。
４ ． ２实 验 内容
１绪 论
近年来我 国河 流受生 活污水 和工业废水 污染 的情 况 日趋严 重， 尤其 以氨氮的富营养化污染 为最严重 。 １ ． １氨 氦 的 来 源 氨氮存在于许多工业废水 中。 钢铁 、 炼油 、 化肥 、 无机化工 、 铁 合金 、 玻璃 制造 、 肉类加工 、 饲料 生产 、 畜牧业 以及垃圾 填埋等生 产过程 ， 均排放高浓度的氨氮废水 。 １ ． ２氨 氮 的 危 害 氨氮排人水体 ， 特别是流动较缓 慢的湖泊 、 海湾 ， 容易引起水 中藻类及其 他微 生物大量繁殖 ， 形成富营养化污染 。氨氮还使 给 水 消毒 和工业循 环水 杀菌处理过程 中增大 了用氯量 ； 当污水 回用 时 ，再 生水 中氨氮 可以促进 输水管道 和用水设 备 中微 生物 的繁 殖， 形成 生物垢 ， 堵塞管道和用水设备 ， 并影响换热效率 。 １ ． ３氨 氮 废水 的 处 理 方 法 目前氨氮处理 实用性 较好的技术为 ： （ １ ）生物脱氮法 ； （ ２ ） 氨 吹脱 、 汽提法 ； （ ３ ） 折点氯化法 ； （ ４ ） 离子交换法 ； （ ５ ） 吸附法等。
４ ． ２ ． １ 实验 的主要 内容 主要内容为 ： １ ． 沸石 的表面特性及其 活化试验研究 （ 再 生及 改性 ） ； ２ ． 仅仅通 过活性炭 对水 中有 机污染物加以去除 ， 看实验效 果； ３ ． 通过实 验确定沸石一活性炭 的用量 ； ６ ． 沸石一 活性炭 吸附 去 除水 中有机污染物的最佳组合条件 ； ７ ． 结 果分析处理 。 ４ ． ２ ． ２ 试验方案 的确定 试 验方 案 ：通 过对 沸石 的表面特 性及 其活化 试验研 究 ， 分 析 活化 前后 沸 石对 氨氮及 有机 物 的去 除效 果 ； 然后 ， 在不 同试 验 条 件下 ， 对 氨 氮及 有 机 物 的去 除效 果 进行 分 析 ， 最后 ， 通过 动 态 吸附试 验进 一 步分 析沸 石一 活性 炭对 氨 氮及 其他 有 机物 的去除 效果 。
改性沸石吸附处理氨氮废水试验研究
沸石空间最基本 的结构单位是硅氧 四面体和铝氧 四面体 。我 国已发现 的沸石 储量约在 ｌ０Ｌ 以上 ，资 Ｏ４ｔ 源 丰富 ，利用沸石 处理废 水 中的氨氮是一种有前景 的
方法 。 本文 采用高 温焙烧 、硫酸 和Ｎａ １ Ｃ 改性 沸石 ，将 其 制备成具有 较强吸附能力的吸附剂 ，并研究经改性 后 的沸石在 不同条件下对 氨氮离子的吸附 陛能 。试验
表 １ 天 然 沸 石 成 分
度计 、磁 力搅 拌器 、水 浴锅 、ｐ ２ 酸度计 、烘箱 Ｈ一 ５
等。
都存 在除氨氮周期长 、氨氮难 以彻底去 除等 问题 。因
此 ，经济而有效地 控制氮污染 已成为近年来亟待解决
的热点 问题 。
试 剂 ：碘化 钾 、碘 化 汞 ０ ℃、ｐ 值 为７ Ｈ 、改性 沸石加入量为３ ｇ Ｌ ０ ／ 、吸附时间１ ０ ｎ ２ ｍｉ条件 下 ，改性沸石对 氨氮的去 除率 可
达 ９ ％以上 。 ５
【 关键词 】氨氮 ，沸石 ；吸附 ；废水 【 中图分类号 】Ｘ７ ３ １Ｐ ７ ．７ ０ ．；５８９ ４ 【 文献标识码 】Ａ 【 文章编号 】１０ — ３ ６２ １）５ ０ ３ ０ ０ ７ ９ ８ （０２０ —０４ — ３
结果 表 明酸和Ｎａ １ Ｃ 改性后 的沸石对 氨氮 具有 吸附性 能 高 、污 泥产生量 少等优 点 。
１ 材 料 及方 法 １ １ 材 料 ．
１ ３ ２ 酸 改 性 ．．
分 别称取一 定量沸石 ，向其 中加入 ｌ ｌ Ｌ ｍｏ／ 的稀
硫酸中浸泡２ｈ ４ ，然后过滤 、洗 至中性 ，于１３ ０ ￣ ０ ～１５ Ｃ 下烘干 备用 。 １ ３ ３碱 改 性 ．． 分 别称取一 定量沸石 ，向其 中加入 ｌ ｌ Ｌ 氧 ｍｏ／ 氢
沸石改性及对水中氨氮的吸附性能研究
沸石改性及对水中氨氮的吸附性能研究作者：杨岳吴涛涛王闰民陈珊媛来源：《环境与发展》2020年第09期摘要：为有效处理含氨氮废水，选用沸石分子筛为载体，以氢氧化钠为改性试剂，以氨氮吸附率作为活性评价指标，通过正交实验设计确定了NaOH碱改性沸石分子筛吸附剂的最佳改性条件。
实验结果表明：当NaOH浓度为1.5 mol·L-1，加热温度为80 ℃，浸渍时间为6 h，并于600 W微波功率下作用2 min所制得的NaOH碱改性沸石分子筛吸附剂具有最高的吸附性能，工作120 min后对氨氮的吸附效率已达到83.54%。
并考察了氨氮初始浓度及水温对改性沸石的氨氮吸附性能的影响，实验表明氨氮吸附效率随氨氮初始浓度及水温的增大而增大，而当氨氮浓度低至10 mg/L时，改性沸石作用120 min后对氨氮的吸附效率亦在60%以上，当水温为37℃时，改性沸石作用60 min，氨氮吸附率已高至85.57%。
关键词：沸石分子筛;氢氧化钠改性;氨氮;吸附;正交实验中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）09-0-03DOI：10.16647/15-1369/X.2020.09.067Research on adsorption of ammonia nitrogen in water with modified zeoliteYang Yue，Wu Taotao，Wang Runmin，Chen Shanyuan（Yangjiang Polytechnic，Yangjiang Guangdong 529500，China）Abstract：In order to effectively deal with wastewater containing ammonia nitrogen， the zeolites modified by sodium hydroxide were used. The optimum modification conditions of zeolites were determined by orthogonal experimental design. Meanwhile， the adsorption properties of zeolites modified by sodium hydroxide were studied. The results show that the adsorbent of zeolites modified by sodium hydroxide has high adsorption activities， when the concentration of sodium hydroxide is 1.5 mol·L-1， the heating temperature is 80 ℃， the dipping time is 6 h， and the adsorbent is activated by microwave at 600 W for 2 min. After reaction for 120 min， the adsorption efficiency of ammonia nitrogen has reached 83.54%. In addition， the effects of and water temperature on the adsorption of modified zeolite were investigated. The the initial concentration of ammonia nitrogen results demonstrated that the adsorption efficiency of ammonia nitrogen increased with the increase of the initial concentration of ammonia nitrogen and water temperature. When the concentration of ammonia nitrogen was as low as 10 mg·L-1， the adsorption efficiency of ammonia was more than 60% after 120 min. And when the water temperature was 37 ℃， the ammonia adsorption has been as high as 85.57% by the action of modified zeolite for 60 min.Key words：Zeolite;Sodium hydroxide modification;Ammonia nitrogen;Adsorption;Orthogonal experimental氨氮是指水中以游離氨（NH3）和铵离子（NH4+）形式存在的氮，是造成湖库等淡水水体及海湾富营养化污染的主要营养素，表现为某些水生植物（如绿萍等）及藻类（如蓝藻、红藻等）的大量繁殖，导致鱼类等水生生物因溶解氧的过度消耗而死亡[1]。
沸石对氨氮的吸附及解吸效果研究
第一作者 ：党鹏刚 （１９８５一），男 ，硕 士研究生 ，从事环保管理方面工作 。
第 ４４卷第 １５期
党鹏刚 ，等 ：沸石对氨氮 的吸附及解 吸效果研究
１Ｏ５
１．３ 分析 方 法 氨氮 ：纳 氏试剂 比色法。
２ 结果与讨论
２．１ 沸石 吸 附特性 研 究
石对氨氮 的吸 附量 可达 到 ０．３７ ｍｇ／ｇ。张 曦 等人 在沸石 吸 附 性能研究 中发现在 ５ ｇ／Ｌ的氨氮溶 液 中，沸石 的最大 吸附量可 以达到 １１．５ ｍｇ／ｇ。可见沸石竽 、的删 吸熏附＼蚓潜蓝能 是巨大的。
第 ４４卷第 １５期 ２０１６年 ８月
广 州 化 工
Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ
ＶｏＩ．４４ Ｎｏ．１５ Ａｕｇ．２０１６
沸 石 对 氨 氮 的 吸 附 及 解 吸 效 果 研 究
党鹏刚 ，张 英
（１陕 西渭 河煤化 工 集 团有 限责任公 司 ，陕 西 西安限责 任公 司 ，陕西 西安 ７１４０００）
ｇｒａｖｅ１．Ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｗａｔｅｒ ａｍｍｏｎｉａ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｚｅｏｌｉｔｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ ｃａｎ ｒｅａｃｈ ｔｏ １．５８ ｍｇＮＨ：－Ｎ／ｇ．
Ｗ ｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ａｍｍｏｎｉａ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｑｕａｎｔｉｔｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ， ａｎｄ ｕｎｄｅｒ ｆｏｒｃｅ ｏｒ ｎａｔｕｒａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅ ｄｅｓｏｒｐ ｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｃａｎ ｒｅａｃｈ ｔｏ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ７０％ ．
我国沸石去除水中氨氮的现状研究
Ｏ． １ １
３ ７ ． ２
Ｏ １ ． ８ ０ ３ ．４
８８ ．
２ ２ ． ４ １６ ． ９
２ １ ． ６
２． ３ Ｏ １９ ．５
０ ９ ． ６ ０ ８ ． ７
Ｏ ３ ． ２
１８ ．７ ０ ５ ．３
量不 同。下 表为我 国不 同地 区沸石 的化 学组 成 。李
了平衡 负 电荷 ，一般 是 由碱金 属 和碱土 金属离 子来
补 偿 ，这些 离 子与 晶格架 构 的联 系较弱 ，交换 后 的
永飚 等 比较 了 山东 、河 南 、浙 江 、 河 北 四地 的
沸石 ，沸石 吸附 氮 量 的大 Ａ Ｊ ＂ 顷序 ：浙 江 （ ． ３ ｍ ３ ５ ｇ Ｎ ４一／ ） ＞河 北 （ ． ４ ｍｇＮ ４一 ／ ） ＞河 南 Ｈ＋Ｎ ｇ ３ ０ Ｈ＋Ｎ ｇ
数 沸石 矿 床 阳离 子 交 换 容 量 不 高 ，一 般 在 ０６— ．
２ ３ｍ ｑ ｇ范 围 内。但 浙 江缙 云斜 发 沸石 属 我 国少 ． ｅ ／ 见 的钠钙 型或钠 型斜 发沸石 ，相 比于其他 产地 的沸 石其 吸附 氮量更 高 。全 国不 同地 区沸 石化学 成 分见
下表 。
Ｋｅ ｗｏ ｄ ｙ ｒ ｓ：Ｚ ｏｉ ；ａ ｅ ｌｅ ｍｍｏ ｉ ｉｏ ｅ ；ｍｏ ｉｃ ｔ ｎｏ ｅ ｌｅ ｔ ｎａｎｔ ｇ ｎ ｒ ｄｆ ａｉ ｆｚｏｉ ｉ ｏ ｔ
随着社会 经 济的发展 ，大量 含氨氮 的城市生 活 污水 和工业废 水未 经处理 直接排 入天然水 体 ，导 致 氨氮浓 度升 高 。高浓度 的氨氮造 成严重 的生态环 境 后 果 ，对饮用 水供水 带来 不利影 响 。因此 ，如何 高
晶格架 构稳 定 ，因此 沸 石具 有 可 逆 的离子 交 换 性 。 沸 石优 先交 换离 子 的顺序 如下 ：
天然沸石对废水中低浓度氨氮的去除研究
锥形 瓶 中各加 入 １ ０ ０ ｍ Ｌ模 拟废 水 ， 分 别调 节废水 的
验研究 ， 探讨沸石投加量 、 废水 ｐ Ｈ值 、 振荡时间、 振
荡 速度 、 沸 石粒径 等 因素 对 沸石 去 除废 水 中氨 氮效 率 的影 响 ， 为天 然沸 石 应 用 于含 氮 污水 的处 理 提供
１ ． ２ 实 验方 法
１ ． ２ ． １ 投 加 量对 沸石 吸 附氨 氮 的影 响
分 别 称 取
沸石是 一 种具 有 多 孔性 的铝 硅 酸 盐 ， 其 分 子 式 通式 为 Ｍ ・ Ａ １ ２ ０ ・ ｘ Ｓ ｉ Ｏ ２・ ｙ Ｈ ０， 式 中 Ｍ 为 碱 金 属或 碱土 金属 阳离 子 ． 因为 沸 石 构架 上 的， 很 容 易与 周 围溶 液 里 的阳离子 之 间发 生 交换 作 用 ， 且 交 换 后 沸 石 的基
一
ｐ Ｈ值为 ３ 、 ４ 、 ５ 、 ６ 、 ８ 和９ ， 分别加入上述最佳沸石量 进行 吸 附实验 ． 于１ ０ ０ ｒ ／ ｍｉ ｎ的振荡 速度 下振 荡２ ｈ ．
过滤 ， 测其上清液的氨氮浓度． １ ． ２ ． ３ 振 荡时 间对 沸 石 吸 附氨 氮 的影 响 在 ９个 锥形 瓶 中各加入 １ ０ ０ ｍ Ｌ模 拟 废 水 ， 在 上述 最 佳 ｐ Ｈ
应时间为９ ０ ｍ ｉ ｎ 、 振荡 速度 为 １ ２ ５ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ 及沸石粒径 为 ５ ． ０ ｍ ｍ ． 在该最 优条件 下沸石对 废水 中氨氮 的去
除率达到 ８ ０ ％以上．
关键 词 ： 天然沸石； 氨氮； 去除； 废水
中图分类 号 ： ０ ６ ４ ２
文 献标志 码 ： Ａ
的 氨氮尤 其是 低浓 度 氨 氮 的 去 除研 究 ， 是 目前 环 境
改性沸石去除水中氨氮的研究
ｚ ｅ ｏ ｌ ｉ ｔ ｅ ｏ ｎ ＮＨ４ ＋ ｉ ｎ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒｅ ａ ｃ ｏｍｐａ ｒ ｅ ｄ ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｉ ｓ ｏ ｈｅ ｔ ｒ ｍａ ｌ ａ ｄｓ ｏ ｐｔ ｒ ｉ ｏ ｎ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｄ ｓ ｏ ｒ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ
关键词 ： 改性沸石 ；氨氮去除 ；吸附
中 图分 类 号 ： Ｘ ７ ０ ３ ． １ 文 献 标 志码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ ６— ４ ７ ２ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ４— ０ ０ ３ ８ ３— ０ ４
Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｎ Ａｍ ｍ ｏ ｎ ｉ ａ Ｒｅ ｍｏ ｖ ａ ｌ ｆ ｒ ｏ ｍ Ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｂ ｙ Ｍｏ ｄ ｉ ｉｅ ｆ ｄ Ｚｅ ｏ ｌ ｉ ｔ ｅ
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：
Ｎａ ｔ ｕ ｒ ａ １ ｚ ｅ ｏ ｌ ｉ ｔ ｅ ｉ Ｓ ｍｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄ ｂｙ Ｎａ Ｃ１ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ Ｎａ Ｃｌ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ
ｉ ｓ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｉ ｎ． Ｔｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ａ ｍｍ ｏ ｎ ｉ ｕ ｍ ａ ｄ ｓ ｏ ｒ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｎａ Ｃ１ ｍｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄ ｚ ｅ ｏ ｌ ｉ ｔ ｅ ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ Ｓ ｗｉ ｔ ｈ ｓ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ
Ａｕ ｇ ． ２ ０１ ３
Ｄ Ｏ Ｉ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６— ４ ７ ２ ９ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ４ ． ０ １ ７
沸石分子筛吸附污水中氨氮的研究进展
沸石分子筛吸附污水中氨氮的研究进展沸石分子筛吸附污水中氨氮的研究进展随着工农业的发展，污水处理成为了一项重要的环保任务。
氨氮是污水中常见的一种污染物，具有毒性和刺激性，对水环境和生态系统造成严重危害。
因此，研究高效、经济的氨氮去除技术成为了当前环境保护领域的热点。
沸石分子筛作为一种常用的吸附剂，受到了广泛关注，并在氨氮吸附领域取得了显著的研究进展。
沸石是一种富含硅酸盐的多孔矿物，具有较高的比表面积和丰富的通道系统。
由于其独特的化学结构和物理性质，沸石分子筛具备了良好的吸附能力，可以有效地吸附污水中的氨氮。
沸石分子筛吸附氨氮的机制主要包括离子交换和物理吸附两种方式。
在离子交换中，沸石分子筛表面的阳离子与氨氮中的氨离子发生交换反应，将氨离子固定在其孔隙结构中。
物理吸附则是通过静电力、范德华力等相互作用力，将氨氮吸附到沸石分子筛表面。
这两种吸附方式形成了丰富的吸附位点，大大提高了沸石分子筛对氨氮的吸附能力。
研究者们通过调控沸石分子筛的孔径、表面性质和晶体结构等参数，进一步提高了其对氨氮的吸附效果。
其中，改变孔径是一种较为常见的方法。
研究发现，较小孔径的沸石分子筛具有较高的氨氮吸附能力。
这是因为小孔径可以增加分子筛表面积与体积的比值，提高了吸附位点的密度，从而增强了吸附效果。
此外，研究者还通过改变分子筛表面的官能团，引入诸如羟基、胺基等亲水官能团，增加了分子筛与水中氨氮之间的亲和力，提高了吸附效果。
除了调控分子筛本身的性质外，研究者还通过改变吸附条件，进一步优化了吸附效果。
例如，调节溶液的pH值、温度和初始氨氮浓度等。
实验证明，酸性条件下沸石分子筛的吸附效果较好，这是因为在酸性环境中，氨氮更容易解离为氨离子，便于其与分子筛表面的阳离子发生离子交换反应。
另外，适当提高温度可以增加活化能，促进吸附过程的进行；而增大初始氨氮浓度可以增加吸附位点的利用率，提高吸附效果。
近年来，沸石分子筛在氨氮去除领域得到了广泛应用。
改性沸石法去除微污染水中氮的研究
改性沸石法去除微污染水中氮的研究本课题以氨氮浓度大约为5mg/L的微污染水为研究对象，其COD浓度低于20mg/L，以开发适合我国国情的废水脱氮技术为目标，对沸石离子交换去除氨氮的处理工艺进行了探讨，并对其改性处理效果及再生效果进行了试验研究。
研究了沸石经NaCl、NH4NO3改性处理后对微污染饮用水中氨氮的吸附。
结果表明：改性沸石对氨氮有较好的吸附，吸附温度为常温，NaC1溶液、NH4N03溶液改性沸石的最佳浓度分别为0.6—1mol/L、1.5—2mol/L，氨氮的去除率达90％。
近年，随着社会经济发展和城市化进程，河流受生活污水和工业废水污染的情况日趋严重，其中特别以污水对河流产生的污染问题更为突出，使我国出现日益严重的水质性缺水现象，严重影响了人民的生产和生活，并制约了社会的可持续发展。
尤其以氨氮的富营养化污染为最严重。
微污染饮用水中，普遍都含有一定浓度的氨氮。
氨氮浓度过高，会抑制自然硝化，降低水体自净能力。
目前净水工艺广泛采用过滤介质活性炭法，但价格昂贵。
本文采用改性沸石去除水中的氨氮，工艺简单，易再生，处理成本低，去除率高。
沸石是一族具有连通孔道、呈架状构造的含水铝硅酸盐矿物，特殊的晶体化学结构使沸石拥有离子交换、高效选择性吸附、催化、耐酸、耐辐射等优异性能和环境属性。
由于它的特殊结构，对氨具有优先选择交换性、良好的再生性和低的运行成本及各种温度下皆有效的特点，己被用于去除废水中高浓度氨。
利用它去除水中的氨氮，取得良好的效果，为微污染饮用水中氨氮的去除提供了一种高效、实用、经济的新方法。
近年来，国内外对沸石特别是斜发沸石和丝光沸石在微污染饮用水源处理中的应用作了大量研究工作，沸石在饮用水处理中有着很好的应用前景。
沸石去除氨氮的原理氨氮在水中以离子态NH4+和分子态NH3两种形式存在。
沸石去除氨氮的原理为：①两种形式的氨氮自溶液本体向沸石表面迁移，部分分子态的氨氮在颗粒外表面动态吸附平衡；②颗粒外表面流体界面膜内的传质；③颗粒内的扩散和分子态的氨氮在孔隙内的动态吸附平衡；④离子态的氨氮在孔隙表面上的动态离子交换过程平衡；⑤交换后的离子向溶液本体扩散。
改性沸石吸附低浓度氨氮废水及其脱附的研究
1, 2 , 3
L in Zh irong
1, 2, 3
Dong Chao
3
W ang X ia olan
3
( 1 J iangsu K ey L aboratory of A tmosph eric Env iron m en t M on itoring and Po llut ion Con tro, l N an jing 210044, C h ina ; 2 . R esearch C enter of Cyclic Econom y and C lean er Production , N an jing U n ivers ity of In for m ation S cience& Technology, N an j ing 210044 , Ch in a ; 3 . S chool of Env iron m en tal Science and Engin eering , N an jing U n ivers ity of In for m ation S cien ce& T echnology, N an jing 210044 , Ch ina; 4 . D epartm ent of E nvironm ental Science& Eng ineering, Fud an U nivers ity, Shanghai 200433, C hina)
Study on a mmonia nitrogen adsorption from low concentration wastew ater by modified zeolite and its desorption
T ang Dengyong
改性沸石粉去除污水中低浓度氨氮的研究
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１ ０ ０ ９— ０ ３ １ ２（ ２ ０ １ ４ ）０ １ —０ ０ ７ ８— ０ ４
城 市污 水 以及部 分工 业废 水 中存在 含氮 污染 物 ，排放 水体 可能 会 导致水 体 的富 营养 化 ，即使 经过 处 理 的污水 ，其 Ｔ Ｎ含量 一 般仍 然 会 达 到 １ ５ ｍ ｇ ／ Ｌ以 上 ，远 高 于 导 致 水 体 富 营 养 化 的氮 含 量 水 平 ¨ 』 。所 以 ，如何 对 一般 污水 处理 工艺 的 出水 中低浓 度含 氮污 染物 进行 处理 ，降低水 环境 污染 压 力成 为 了近期 水
达９ ８ ． ８ ５ ％ ，吸 附氨 氮的 效 果 最好 。综 合 比较 在 各 自最 优 工 艺条 件 下 ， 最佳 改性 后 的 改性 沸石 粉 是 天 然 沸 石 粉
吸 附氨 氮 的 １ ． ８ ｌ 倍。
关 键 词 ：沸 石 粉 ；氨 氮 ；改性 ；污 水
中图分类号 ：Ｔ Ｘ ７ ０ ３ ． １
５ ）氨氮采用 《 水和废水监测分析方法》 中纳氏试剂光度法 （ 国家环境保护总局编） 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ６—１ ７
基金项 目：国家 “ 十二五”水 专项子课题 ：东深供水工程水质 改善技术集成 与综合示范 （ ２ ０ １ ２ Ｚ Ｘ ０ ７ ２ ０ ６— ０ ０ ４ ） 。 通讯作者 ：梁志辉 （ １ ９ ８ ４ 一） ，男 ，广东东莞人 ，硕十 ，主要从事水污染控制工程研究 。
刘健 梁志辉
２ ．东莞理工学 院
赖嘉 明
（ １ ．黑龙江 中盟集 团龙新化工有限公司 ，黑龙江安达 ，１ ５ １ ４ ０ １ ； 化学与环境工程学院 ，广东东莞 ，５ ２ ３ ８ ０ ８ ）
改性沸石在河道治理中氨氮吸附-脱附工艺的研究
改性沸石在河道治理中氨氮吸附-脱附工艺的研究一、引言氨氮是一种常见的水污染物，来自农业排放、城市污水处理厂和工业废水等源头，对水体造成严重的污染。
氨氮的排放不仅影响水生态环境，还对人体健康造成威胁。
对氨氮的治理成为当前水环境保护的重要课题之一。
改性沸石具有很好的吸附特性，被广泛应用于水处理领域。
本研究旨在探讨改性沸石在河道治理中氨氮吸附-脱附工艺的研究，为水体治理提供新的思路和方法。
二、改性沸石对氨氮的吸附特性1.改性沸石表面结构和功能基团改性沸石具有丰富的孔隙结构和大量的活性位点，能够有效吸附水体中的有机物质和无机物质。
通过表面处理和功能基团引入，改性沸石的吸附性能得到了极大的增强，对氨氮的吸附能力也随之提高。
2.改性沸石对氨氮的吸附动力学研究表明，改性沸石对氨氮的吸附是一个快速的过程，吸附速率快，吸附量大。
在不同溶液浓度和pH条件下，改性沸石对氨氮的吸附量呈现出不同的变化规律。
这为河道治理中氨氮的吸附提供了理论基础。
三、改性沸石氨氮吸附-脱附工艺研究1.改性沸石氨氮吸附工艺利用改性沸石对水体中的氨氮进行吸附处理，可以有效地去除水体中的氨氮污染物。
通过实验发现，在一定的操作条件下，改性沸石对氨氮的吸附效果非常显著，吸附率高达90%以上。
这为改性沸石在河道治理中的应用提供了可靠的技术支撑。
2.改性沸石氨氮脱附工艺在改性沸石吸附了大量氨氮后，如何对其进行脱附处理是一个关键问题。
研究发现，通过调整酸碱度、温度和浓度等条件，可以有效地实现氨氮的脱附。
脱附后的改性沸石可以再次被使用，具有良好的再生性能，为后续的治理工作提供了便利。
四、改性沸石在河道治理中的应用前景改性沸石具有很好的吸附-脱附性能和再生能力，适合用于河道治理中氨氮的去除。
通过改性沸石技术，可以快速高效地处理水体中的氨氮污染物，提高水体的水质，改善水生态环境。
改性沸石对环境友好，无毒无害，对水体生物和植物没有不良影响。
改性沸石在河道治理中的应用前景非常广阔。
沸石的改性及其对水源水中氨氮去除的研究
沸石的改性及其对水源水中氨氮去除的研究刘通;闫刚;姚立荣;陆丽巧;赵婷婷;张文艺【摘要】以水源水为处理对象,通过对沸石进行酸、盐、高温改性和氨氮去除试验,考察沸石粒径、接触时间、温度等因素对氨氮去除的影响.结果表明,经盐(NaCl)改性的沸石对氨氮有较高的去除率,对于氨氮浓度为4.43mg/L的水源水,在粒径0.8～1.7mm,温度25℃的条件下,经15min接触,氨氮浓度可降至0.3mg/L,去除率可达93.2%.改性沸石对氨氮的去除机理是沸石表面(及内部孔隙)吸附作用和离子交换作用.对于普通自来水厂,只需将快滤池中常用的石英砂部分替换成改性沸石即可有效去除饮用水中的氨氮.经测算其投资仅增加33～39元/m3,运行费用基本不变.%High concentration of ammonia-nitrogen in source water is extremely harmful to human health. How to remove ammonia-nitrogen efficiently and at low-cost in tap water has been a tough problem for numerous water plants. In this study, experiments were conducted using source water to investigate the effect of zeolite size, contact time and temperature upon the ammonia-nitrogen removal by zeolite modification with acid, salt and high temperature and the ammonia-nitrogen removal test. The results show that NaCl-modified zeolite has better removal efficiency. Under the condition of particle size being 0. 8 - 1.7 mm, temperature of 25℃,contact time for 15 min, the ammonia-nitrogen concentration in source water is decreased from 4. 43 mg/L to 0. 3mg/L, while the removal rate comes up to 93.2％. The mechanism of removing ammonia-nitrogen by modified zeolite is zeolite surface (and internal pore ) adsorption and ion exchange. Using modified zeolite partially to replace the common quartz sand in fastfiler is only needed for ordinary water plants to remove ammonia-nitrogen effectively in drinking water. Financial estimation show that the investment increases only by 33 ～39 yuan/m3, while the running costs basically un-increases.【期刊名称】《水文地质工程地质》【年(卷),期】2011(038)002【总页数】5页(P97-101)【关键词】改性沸石;水源水;氨氮;CODMn【作者】刘通;闫刚;姚立荣;陆丽巧;赵婷婷;张文艺【作者单位】中冶华天工程技术有限公司,马鞍山,243005;常州大学环境与安全工程学院,常州,213164;常州大学环境与安全工程学院,常州,213164;常州大学环境与安全工程学院,常州,213164;常州大学环境与安全工程学院,常州,213164;常州大学环境与安全工程学院,常州,213164【正文语种】中文【中图分类】X703目前国内外对于改性沸石去除水中氮的研究较多，其中将改性沸石应用于生物处理是较为经济有效的方法。
沸石改性及其去除水中氨氮的实验研究
第3卷 第4期环境工程学报Vol.3,No.42009年4月Chinese Journal of Envir on mental EngineeringAp r.2009沸石改性及其去除水中氨氮的实验研究佟小薇1 朱义年1,23(1.桂林工学院资源与环境工程系,桂林541004;2.广西环境工程与保护评价重点实验室,桂林541004)摘 要 通过实验研究了沸石改性条件及其对水中氨氮吸附去除的影响。
结果表明,加热改性与无机酸改性不能显著提高沸石对氨氮的吸附量。
利用Na OH 改性的最佳浓度为1mol/L,此条件下对氨氮吸附量可提高到650168mg/kg,为天然沸石的2182倍。
利用无机盐改性时,对氨氮吸附效果最好的是NaCl 改性沸石,其次为KCl 改性沸石与CaCl 2改性沸石。
随着NaCl 溶液浓度和改性时间的增加,改性沸石对氨氮的吸附量显著增加,可达天然沸石的3～4倍;在NaCl 浓度为150g/L 与改性时间为18h 条件下,改性沸石对氨氮吸附量可达887135mg/kg,为天然沸石的3184倍。
关键词 沸石 改性 吸附 氨氮中图分类号 X52;X703 文献标识码 A 文章编号 167329108(2009)0420635204Exper im en t a l study on the m od i f i ca ti on of na tura l steller ite and itsrem ova l of amm on i a n itrogen from wa terT ong Xiaowei 1 Zhu Yinian1,2(1.Depart m ent of Res ources and Envir onmental Engineering,Guilin University of Technol ogy,Guilin 541004;2.The Guangxi Key Laborat ory of Envir onmental Engineering,Pr otecti on and A ssess ment,Guilin 541004)Abstract Natural stellerite was experi m entally modified t o i m p r ove its ads or p ti on re moval capacity for a m 2monia nitr ogen .The results indicate that the modificati on by heating and acids could not significantly increase the ads or p ti on capacity of the modified stellerite f or a mmonia nitr ogen .The stellerite that was modified by 1mol/L Na OH had the ads or p ti on capacity f or a mmonia nitr ogen up t o 650.68mg/kg,which was 2.82ti m es that of the un modified stellerite .For the modificati on by inorganic salts,NaCl had the best modificati on effect and foll o wed by KCl and CaCl 2.A s the increasing NaCl concentrati on and modificati on ti m e,the ads or p ti on capacity for a m 2monia nitr ogen increased obvi ously .After modificati on with 150g /L NaCl f or 18h,its ads or p ti on capacity for a mmonia nitr ogen reached 887135mg/kg,which was 3184ti m es as high as that of the natural stellerite .Key words stellerite;modificati on;ads or p ti on;a mmonia nitr ogen基金项目:广西科学基金资助项目(桂科自0833020,桂科自0575103);广西“新世纪十百千人才工程”专项资金资助项目(2004217);广西高校人才小高地建设“环境工程”创新团队资助计划项目(桂教人[2007]71号)收稿日期:2008-08-14;修订日期:2008-08-28作者简介:佟小薇(1980～),女,硕士,主要从事水处理技术研究。
沸石吸附氨氮技术研究进展
沸石吸附氨氮技术研究进展摘要：介绍了沸石脱除氨氮的原理和再生机制，综述了国内外应用沸石在改良常规污水处理工艺、作为氨氮污水处理系统的介质与最终出水的氨氮控制环节等方面的研究进展。
炼油催化剂生产过程中产生的污水氨氮浓度高,先后试验了多种处理方法,但水中的氨氮很难达标。
研究经济合理的工艺去除催化剂生产污水中的氨氮是紧迫而实际的。
沸石吸附可作为组合工艺予以试验。
关键词：沸石污水处理氨氯氨氮对人体和水体具有一定的危害,水质指标中氨氮是引起水体富营养化和环境污染的一种重要污染物。
去除污水中氨氮的方法有生物硝化法、气体吹脱法和离子交换法”等．生物法无污染，耗能低，但其转换作用缓慢，去除难于彻底；气体吹脱法工艺简单，投资少，但易造成二次污染；而离子交换法却没有以上不足，且反应过程稳定、易控，吸附剂可再生利用，处理成本较低，特别是使用沸石作为吸附剂时．沸石具有稳定的硅氧四面体结构、大小均一的宽阔空间和连通孔道，能够吸附大量的氨氮，因此被认为是最有应用前景的去除氨氮吸附剂．。
鉴于沸石有着良好的吸附与离子交换性能,而我国是世界上少数几个富产沸石的国家之一,美、日等发达国家已将沸石应用在污水处理、特效干燥剂、土壤饲料改良剂等方面,而我们大部分停留在出卖原矿为主甚至干脆闲置不用。
因此加强对沸石的开发和利用研究非常必要。
沸石脱氨氮技术是近年来引起人们重视的一种生物物化相结合实现污水脱氨氮的新技术，这一技术就是把沸石对铵根离子的选择性吸附能力和生物硝化反硝化结合起来,加强生物脱氨氮系统的性能和效率一、沸石对污水中氨氮的去除机理沸石是具有四面体骨架结构的多孔性含水硅铝酸盐晶体,有良好的吸附及离子交换性能;同时沸石比表面积大,对微生物无毒害,易于附着微生物作为生物载体。
生物沸石脱氨氮工艺中,一方面沸石用于生物载体富集硝化菌;另一方面沸石通过离子交换作用吸附水中的铵,还有很重要的一方面就是沸石表面生物膜中的硝化菌将吸附在沸石上的氨氮转化为硝酸盐,形成了一个自我吸收、自我消化的循环过程。
沸石改性及其去除水中氨氮的实验研究
沸石改性及其去除水中氨氮的实验研究随着水环境污染的日益严重，水质的改善已成为迫切的社会问题。
氨氮是最常见的非颗粒态污染物之一，它会伤害人类健康，破坏水体生态系统，从而影响生产和生活环境。
因此，去除水中氨氮变得十分重要。
很多研究表明，沸石是一种有效的去除水中氨氮的方法。
沸石具有优良的吸附性能，能够吸附氨氮，从而改善水质。
然而，沸石本身具有较弱的强度和耐久性，这限制了它的使用。
为了使沸石更适应水质改善的应用，一种改性技术被提出和研究，即将沸石的外表覆盖一层改性剂，以改善沸石的强度和耐久性。
近年来，沸石改性技术受到关注，被用于改善水质，特别是去除水中氨氮。
然而，沸石改性及其去除水中氨氮的研究尚未完全了解和完善。
因此，本研究旨在通过实验研究，深入探讨沸石改性技术对去除水中氨氮的作用及其原理。
首先，将沸石与多种改性剂结合，进行改性处理，以改善沸石的强度和耐久性。
其次，通过采样、样品处理、氨氮定量测定等方法，对改性沸石的吸附性能进行测试，探究其沸石改性对去除水中氨氮的作用。
结果表明，改性沸石具有良好的吸附性能，能够显著降低氨氮含量，从而改善水质。
此外，通过X射线衍射、扫描电子显微镜等方法研究了改性沸石的结构及其去除氨氮的机理。
结果表明，与未改性的沸石相比，改性沸石的表面更加粗糙疏松，比表面积更大，具有更好的吸附性能。
改性沸石的孔径表面能改变氨氮的构型，增加氨氮分子的活性位，从而有效去除水中氨氮。
综上所述，本研究表明沸石改性技术是一种有效去除水中氨氮的方法。
改性沸石具有优良的强度和耐久性，同时拥有良好的吸附性能。
此外，本研究还探讨了改性沸石去除氨氮的机理，为进一步研究和开发改性沸石技术提供了重要参考。
沸石微波改性及其吸附废水中氨氮性能的研究
沸石微波改性及其吸附废水中氨氮性能的研究周 芳1,周荣敏1,郝凌云1,沈惠霞2,王 阳2(1.郑州大学,郑州450002;2.郑州市污水净化有限公司,郑州450044)摘 要:以N aCl为改性剂,采用微波辐射方法对天然沸石进行改性,研究N aCl浓度和辐射条件对改性沸石性能的影响,同时为探讨改性沸石对N H+4的吸附规律,进行了等温吸附试验。
研究结果表明:最佳改性条件是微波强度80%、辐射时间10m in、N aCl浓度6%;试验沸石对氨氮具有较高的去除率,对N H+4的吸附等温线符合L ang muir公式,且对氨氮吸附量的极限值为10.0806mg/g。
关键词:微波辐射;改性沸石;氨氮;吸附作用中图分类号:X703.1 文献标识码:A 文章编号:1671 1556(2008)03 0065 04*Study on the Modification and Adsorption of Zeolite by Microwave ZH OU Fang1,ZH OU Rong min1,H AO Ling yun1,SH EN H ui x ia2,WANG Yang2(1.Zhengz hou Univer sity,Zheng z hou450002,China;2.Zhengz hou Sew age P ur if ication Co.L td.,Zhengz hou450044,China)Abstract:Natural zeo lite w as modified using NaCl as m odified so urce by microw ave irradiatio n.The effect of the concentration of NaCl and irradiatio n conditions on m odified zeolite w ere studied.T he kinetics of NH+4adsor ption by the modified zeolite w as investigated.The results show that the optimum m odified condition is that m icrow ave pow er is80%,and the concentration of NaCl and time are6%and10min re spectively.T he modified zeolite can abso rb am monia nitrogen effectiv ely.T he process of amm onium ad sorptio n by the natural zeolite is in accordance w ith Langmuir adsorption isotherm.The max im um of NH+4 N adsorption by the zeolite is10.0806mg/g.Key words:microw ave radiation;m odified zeolite;amm onia nitrog en;absorbing effect0 引言目前世界上已发现的天然沸石矿种类已超过40种,是硅酸盐中最大的一种矿物。
改性沸石对氨氮的吸附性实验
改性沸石对氨氮的吸附性实验摘要随着我国社会经济的迅速发展，水源氨氮污染日益严重。
微污染水中氨氮是微污染水处理的主要去除对象。
本课题研究了几种不同的沸石改性工艺，先微波改性再用饱和NaCl活化沸石，对氨氮吸附的其去除率为96%左右，而天然沸石对氨氮的去除率只有70%左右，去除效果明显提高。
同时研究了微污染水中含K+，Mg2+，Na+等干扰离子对改性沸石对氨氮的吸附能力的影响，给微污染水中氨氮的去除提供了高效、经济的处理方法。
关键词改性沸石；氯化钠改性；氨氮废水本文所用的改性沸石均是在各改性工艺最佳改性条件下改性的沸石。
1 不同改性工艺的改性沸石对氨氮的吸附随时间的变化研究本实验研究了以下几种改性工艺的改性沸石对氨氮的吸附随时间的变化规律：天然沸石，单独微波改性沸石，单独氯化钠改性沸石，先微波后氯化钠改性沸石。
称取一定量的天然沸石和各改性沸石，进行沸石对氨氮的吸附实验，在时间为15 min，30 min，60 min，90 min，120 min，150 min时取样测其吸光度。
绘制曲线如图1所示。
其中：B代表天然沸石；C代表微波中火辐射10 min改性沸石；D代表微波结合NaCl改性沸石；E代表NaCl改性沸石。
由图可知，先利用微波改性再用饱和NaCl活化的方法效果最好，最大可达93.14%；去除速率为70 min可达80%左右，远高于天然沸石。
主要原因是天然沸石经微波改性后可除去表面以及孔道内的有机杂质同时可一定程度扩充孔道，提高单位重量沸石的交换能力，再用饱和NaCl活化可改善离子交换性能提高离子交换速率。
图1 不同改性工艺的改性沸石对氨氮的吸附随时间的变化2 原水中氨氮浓度不同对改性沸石吸附氨氮效果的影响实验配制不同浓度的氨氮废水：1 mg/L，3 mg/L，5 mg/L，7 mg/L，10 mg/L。
然后取1.0 g先微波后NaCl改性的沸石，和100 mL上述不同浓度的氨氮废水，分析此条件下改性沸石对氨氮的吸附能力。
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4.复旦大学环境科学与工程系,上海200433
摘要采用氯化钠溶液对浙江某地天然沸石改性,以低浓度氨氮废水为处理对象,比较了天然沸石和改性沸石的吸
附等温线、吸附动力学和动态吸附,并进行了改性沸石的动态脱附研究。结果表明,沸石的平衡吸附量随着平衡浓度的增大而增大; F reund lich方程比L angm uir方程更好地描述沸石吸附低浓度氨氮废水的行为,改性沸石比天然沸石具有更大的吸附氨氮能力。假二级方程很好地拟合沸石吸附动力学实验数据。装填105g的改性沸石吸附柱有效处理20mg /L氨氮的废水量为40L ,是装填相同质量天然沸石吸附柱的2 67倍,出水氨氮浓度小于5mg /L。用含氯化钠和氢氧化钠的溶液脱附改性沸石吸附柱吸附的氨氮,脱附率为95 2%。
第5卷第2期环境工程学报
V o l . 5, N o. 2
2011年2月
Feb. 2011
改性沸石吸附低浓度氨氮废水及其脱附的研究
唐登勇
1, 2, 3
郑正4
郭照冰
1, 2, 3林志荣Fra bibliotek1, 2, 3
董超3
王晓兰
3
(1江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室,南京210044;
2.南京信息工程大学循环经济与清洁生产研究中心,南京210044;
Prov i n ce and the properties of lo w concentrati o n a mm on ia nitrogen (NH 3 N adsorption fro m w aste w ater f o r the zeo lites w ere stud ied . The adsor pti o n isother m s , adsor pti o n k i n etics and dyna m ic adsorption adsor pti o n w ere co m pared bet w een the natura l zeo lite and t h e m odified zeo lite , and dyna m ic desorption ofNH 3 N fro m the m od i fied zeo lite w as a lso conducted . The results sho w ed that t h e equ ilibri u m adsorption quantity increased w ith i n creasi n g equ ilibri u m concentration and Freundlich equation w as better to pred ict the experi m ental data than Lang m uir equati o n . The m odified zeo lite had h i g her adsorption capacity than the na t u ra l zeo lite . The adsorption kinet ic data w ere fitted w e ll by the pseudo second o r der k i n etic m ode. l Forty liter w aste w ater conta i n i n g 20m g /LNH 3 N w as effecti v e l y treated by t h e adsorption co lu m n w it h 105g m odified zeo lite , wh ic h w as 2 67ti m es that of t h e adsor pti o n co lu m n w ith equa lm ass natural zeo lite , and the concentrati o n ofNH 3 N w as less than 5m g /Lin t h e effluen. t The desor pti o nefficiency of NH 3 N fro m the modified zeo lite w as to 95 2%usi n g the m ixture of N a C l and N a OH so l u tion.
2. Research C enter of Cycli c Econo m y and C lean er Production , Nan ji ng Un ivers it y of In f or m ati on S ci ence&
Technol ogy , Nan ji ng 210044, Ch i n a ;
Tang Dengyong
1, 2, 3
Zheng Zheng 4 Guo Zhaobing
1, 2, 3
L i n Zh ir ong
1, 2, 3
Dong Chao 3 W ang X i a olan
3
(1 J i angs u K ey L aboratory of At mosph eric Env i ron m en tM on i tori ng and Po ll uti on Con tro, l N an ji ng 210044, C h i na ;
关键词改性沸石氨氮吸附脱附
中图分类号X703文献标识码A文章编号1673 9108(2011 02 0293 04
Study on a mmoni a nitrogen adsorpti on fro m l ow concentration waste w ater
by modified zeolite and its desorption
3. S chool of Env i ron m en tal Science and Engi n eeri ng , Nan ji ng U n i vers it y of In f or m ation S ci en ce&T echnology , Nan ji ng 210044, Ch i na ;
4. Depart m ent ofE nvironm ental Science&Eng i neeri ng , Fud an U nivers it y , Shanghai 200433, C hina
Abst ract Sod i u m chloride aqueous so l u tion w as used to m odify the natural zeo lite obtained fro m Zhejiang