粉煤灰及其制备沸石对高浓度氨氮的去除比较
人工湿地不同基质对氨氮的吸附特性研究
为主 ，物理吸 附作用很小 ；炉渣的离子交换作用 和物理 吸附作用效果相当 。从氨氮的解吸率来看 ， 沸石 的解 吸率最小 ，红泥 次之 ，炉渣和水洗砂的解吸率较大。综合评价 ，沸石更适合作为人工湿地污水 去除氨氮 的基质 。 关键词 ：人工湿地 ；基质 ；氨氮 ；吸附 ；解 吸
摘 要：过量氮是 引发水体 富营养化 的重要原因之一 ， 的去除是控制水体富营养 化的关键 ， 中人工湿地 中基质对 氨氮 的去 氮 其 除是人工湿地处理污水的重要途径。通过基质氨氮吸附动力学 、等温吸附以及基质饱和吸 附后氨氮解吸实验 ， 研究沸石 、 红 泥 、水洗砂 、 炉渣 ４种人工湿地基质净化氨氮的效果 ，评价其饱 和吸附后氨氮解吸可能造成的二次污染风险及基质去除氨氮
的限制 。 沸 石为沸 石组 矿物 的总称 【 ， 内部 硅铝 氧组 ｌ 它 引
制途径引起了世界各国的强烈关注 ，我国对水环境 的富营养化问题已开展了大量工作 。氮是引发水体 富 营养化 的 主要元 素之 一 。 目前处 理水 中氨 氮 的方 法主要包括吹脱 、硝化与反硝化等…，但是这些方 法具有运行成本高 、处理工艺复杂等缺点 。人工湿 地技 术于 ２ 纪 ７ ０世 ０年代 开始 在我 国推 广应用 ，具 有高效率 、低投资 、低运转费、低能耗等优点［ ］ ２。 。 基质在人工湿地系统中发挥着重要作用 ， 一些学者 指 出基 质是 制 约 湿 地 污水 处 理 效 果 的最 大 不 确定 性因素 ， 成为人工湿地除氮的关键所在 ， 选择合适 的基 质 吸附 氨氮 可 以提高 湿地 系统 的除 氮效果 【。 ４ ］ 因此 ，价 格 低廉 、吸 附容 量大 、对 环境 无毒 害［的 ５ ］ 吸 附 材 料 的 开 发应 用 是 目前 人 工 湿 地 污 水 处 理技 术 的研究 重点 Ｌ Ｊ ６。 对基质的研究 目前已经广泛开展 ，各种工业副 产物 、矿石等都引起 了人们 的关注 ，如沸石 、粉煤 灰 、砾 石 、陶粒 等被填 充到 人工 湿地 系统 中 ，大 大 提高了氮的去除效果 。蛭石以其储量丰富、价格 Ｊ 低廉 、吸附容量大、对环境无毒无害且容易再生等 优点 ，在 污 水处 理方 面有着 广 阔 的应用 前景 ［１。 ９０ －】 从 ２ ０世纪 ７ ０年代开始有沸石处理污水方面的报 道 ，近 １ ０年来 ，国内外在不同种类沸石处理含氨 氮废水 、沸石的吸附容量 、沸石离子交换平衡方程 和动力学过程等方面的研究更为深入【 。 １ 李旭东［］ ¨ １ 等对沸石潜流湿地处理氨氮污水开展 了相关研究 。
水体中氨氮去除技术研究进展
第49卷第8期2021年4月广州化工Guangzhou Chemical IndustryVol.49No.8Apr.2021水体中氨氮去除技术研究进展贺琳杰，屈撑囤（西安石油大学化学化工学院，陕西西安710065）摘要：含氨氮废水作为一种难处理污水，对其进行有效处理一直是国内外环境工程领域研究的热点。
由于其组成的复杂性，使传统处理技术难以满足高氨氮废水的处理需要。
本文讨论并总结了硝化反硝化法、化学沉淀法、电渗析法和液膜法等新型氨氮处理技术特点。
针对高浓度氨氮废水中氨分子在较高温度与较高pH值条件下易于从水中挥发的特点，分析对比了氨氮处理联合装置优势，展望了氨氮废水处理研究方向。
关键词：氨氮；水；硝化；反硝化中图分类号：X703文献标志码：A文章编号：1001-9677（2021）08-0017-04Research Progress on Removal Technology of Ammonia Nitrogen in WaterHE Lin-jie,QU Cheng-tun(College of Chemistry and Chemical Engineering,Xi'an Shiyou University,Shaanxi Xi'an710065,China)Abstract:As a common domestic sewage,ammonia-c ontaining wastewater is relatively difficult to treat in the field of industrial production.Its treatment technology has always been the focus of research in the field of environmental engineering at home and abroad(effective treatment of it has always been the focus of research in the field of environmental engineering at home and abroad).Traditional treatment technology is increasingly difficult to meet the needs of high ammonia nitrogen wastewater treatment.Based on the analysis and research of traditional ammonia nitrogen removal technology,nitrification and denitrification,selective ion exchange,breakpoint chlorination,and chemical advantages and disadvantages of new ammonia nitrogen treatment technologies such as precipitation method,blow-off method,catalytic wet oxidation method,electrodialysis method and liquid membrane methodwere discussed and summarized.On this basis,in view of the characteristics of ammonia molecules in high-concentration ammonia-n itrogen wastewater that were easy to volatilize from the water under the conditions of higher temperature and higher pH value,the combined device designed for ammonia nitrogen treatment was further analyzed and compared,and the research direction was prospected.Key words：ammonia nitrogen；water area；black smell；nitrification and denitrification；treatment technology氨氮废水是生活中中最常见的污染物之一，常以游离氨（NH3）和钱离子（NH：）形态存在于水中，是引起水体富营养化以及环境污染的重要污染物之一⑴。
氨氮过高处理方法
氨氮过高处理方法氨氮是水体中的一种常见污染物，主要来源于农业、工业和城市生活污水等。
当水体中氨氮浓度过高时，会对水生生物产生毒害作用，破坏水生态平衡，甚至威胁人类健康。
因此，寻求有效的氨氮过高处理方法至关重要。
一、物理处理方法1. 吹脱法：利用氨氮在水中的溶解度随pH值升高而降低的特性，通过向废水中通入空气或蒸汽，使废水中氨氮由液相转移至气相，从而达到去除氨氮的目的。
吹脱法适用于处理高浓度氨氮废水，但能耗较高，且易产生二次污染。
2. 膜分离技术：包括反渗透、纳滤、超滤等，通过膜的选择性透过性，将氨氮与水分子分离。
膜分离技术具有高效、节能、无二次污染等优点，但膜材料成本较高，且易受污染和堵塞。
二、化学处理方法1. 折点氯化法：将氯气或次氯酸钠通入废水中，使氨氮氧化为氮气逸出。
折点氯化法处理效果稳定，适用于处理低浓度氨氮废水，但药剂费用较高，且可能产生有毒副产物。
2. 离子交换法：利用离子交换树脂上的可交换离子与废水中的氨氮进行交换，从而达到去除氨氮的目的。
离子交换法具有处理效果好、可回收氨氮等优点，但树脂再生费用较高，且易受其他离子干扰。
三、生物处理方法1. 传统生物硝化反硝化技术：通过硝化细菌将氨氮氧化为硝酸盐，再通过反硝化细菌将硝酸盐还原为氮气逸出。
传统生物硝化反硝化技术具有成本低、无二次污染等优点，但处理周期较长，且易受温度、pH值等环境因素影响。
2. 新型生物脱氮技术：包括短程硝化反硝化、厌氧氨氧化等，通过优化微生物种群结构和反应条件，提高氨氮去除效率。
新型生物脱氮技术具有处理效果好、节能等优点，但对操作和管理要求较高。
四、复合处理方法为了克服单一处理方法的局限性，实际工程中常采用多种方法组合使用，形成复合处理方法。
例如，可以先采用物理或化学方法预处理废水，降低氨氮浓度和毒性，再采用生物方法进行深度处理。
复合处理方法可以充分发挥各种方法的优势，提高氨氮去除效率和处理效果稳定性。
五、实际应用案例1. 某化工厂废水处理：该化工厂废水氨氮浓度高达500mg/L以上，采用吹脱法预处理后，氨氮浓度降至200mg/L以下；再采用A/O（厌氧/好氧）生物处理工艺进行深度处理，最终出水氨氮浓度稳定在10mg/L以下，达到国家排放标准。
氨氮 吸附法
氨氮吸附法
氨氮吸附法是一种处理低浓度氨氮废水的方法，其原理是利用多孔性固体作为吸附剂，将废水中的氨氮吸附在吸附剂表面，从而达到去除氨氮的目的。
吸附法根据吸附原理的不同可分为物理吸附、化学吸附和交换吸附。
常用的吸附剂有以下几种：
1. 沸石：天然沸石或改性沸石具有良好的离子交换性能，尤其是对于铵离子（NH₄⁺）具有较高的选择性和吸附能力。
2. 粉煤灰：作为工业废弃物资源化利用的实例，粉煤灰经过适当处理后，可以显示出一定的吸附氨氮的能力，尤其适合低浓度氨氮废水的处理。
3. 膨润土：作为一种层状硅酸盐矿物，通过改性处理后能够增强对氨氮的吸附效果，适用于中低浓度氨氮废水的处理。
4. 活性炭：活性炭具有丰富的孔隙结构和较大的比表面积，能够通过物理吸附和化学吸附作用去除废水中氨氮，但通常用于深度处理或者小范围应用。
5. 树脂吸附剂：某些阳离子交换树脂如聚苯乙烯系、丙烯酸系等树脂，能有效地通过离子交换机制吸附并去除水中的氨氮。
6. 新型吸附材料：近年来研究出的一些新型吸附材料，如生物质碳、纳米复合材料、金属有机骨架(MOFs)等也表现出了优异的氨氮吸附性
能。
在实际操作过程中，影响吸附效果的因素包括吸附剂的种类与用量、溶液pH值、接触时间、温度以及废水中的氨氮初始浓度等。
吸附饱和后的吸附剂需要进行再生处理，以恢复其吸附能力，实现吸附剂的循环使用。
高低浓度氨氮废水处理工艺对比！记得收藏
高低浓度氨氮废水处理工艺对比！记得收藏污水中因氨氮浓度不同分为高低浓度氨氮废水，在实际应用中氨氮浓度大于500PPM的废水需要预处理（称为高氨氮废水），然后配合低氨氮废水的处理工艺进行最后的脱氮，因高氨氮废水与低氨氮废水采用的工艺不同，本文大体介绍一下！一、高浓度氨氮废水处理技术1吹脱法将空气通入废水中，使废水中溶解性气体和易挥发性溶质由液相转入气相，使废水得到处理的过程称为吹脱，常见的工艺流程见图1。
吹脱法的基本原理是气液相平衡和传质速度理论。
将氨氮废水pH 调节至碱性，此时，铵离子转化为氨分子，再向水中通入气体，使其与液体充分接触，废水中溶解的气体和挥发性氨分子穿过气液界面，转至气相，从而达到去除氨氮的目的。
常用空气或水蒸气作载气，前者称为空气吹脱，后者称为蒸汽吹脱。
蒸汽吹脱法效率较高，氨氮去除率能达到90%以上，但能耗较大，一般应用在炼钢、化肥、石油化工等行业，其优点是可回收利用氨，经过吹脱处理后可回收到氨质量分数达30%以上的氨水。
空气吹脱法的效率虽比蒸汽法的低，但能耗低、设备简单、操作方便。
在氨氮总量不高的情况下，采用空气吹脱法比较经济，同时可用硫酸作吸收剂吸收吹脱出的氨氮，生成的硫酸铵可制成化肥。
但是在大规模的氨吹脱-汽提塔生产过程中，产生水垢是较棘手的问题。
通过安装喷淋水系统可有效解决软质水垢问题，可是对于硬质水垢，喷淋装置也无法消除。
此外，低温时氨氮去除率低，吹脱的气体形成二次污染。
因此，吹脱法一般与其他氨氮废水处理方法联合运用，用吹脱法对高浓度氨氮废水进行预处理。
最佳吹脱工艺条件，见表1。
通过对比分析表1可以得出：（1）吹脱法普遍适宜的pH 在11附近；（2）考虑经济因素，温度在30~40℃附近较为可行，且处理率高；（3）吹脱时间为3h左右；（4）气液比在5000∶1 左右效果较好，且吹脱温度越高，气液比越小；（5）吹脱后废水的浓度可降低到中低浓度；（6）脱氮率基本保持90%以上。
沸石改性吸附氨氮的试验研究
１ 试验材料及 改性方法
ｏ ；
１ 试验材料 ． １
试验选用浙江缙云天然斜发沸石 ，粒径取 １～ Ｏ目、Ｏ ４ Ｏ２ ２ Ｏ目．改性剂 ： ａ １ ａ Ｈ、 Ｃ Ｎ Ｃ、 Ｏ Ｈ １ Ｎ 改性方法一： 分别将一定量沸石和 １０ ｌ 一 ５ｍ 不同浓度 Ｎ Ｃ 溶液置于锥形瓶 中， ａ１ 振荡浸
沸石 改性 吸附氨氮 的试验研 究
冯灵 芝 ， 买文宁 ， 吴连成
（ 郑州大学 环境与水利学 院 ，郑州 摘 ４００ ） ５ ０ ２ 要：比较 了在 不同改性条件 下沸石对 氨氮的去除效果 ， 结果表 明： ａ １ Ｎ Ｃ 改性 效果 明显 ，％盐溶液 浓度 改性 沸石 ６
氨 氮去 除率可迭 ９ ． 酸浸改性沸石吸 附性 能明显 优于碱浸 改性沸石 ； ２ ５３ ％； 在 ｈ的浸泡时 间下 ， 酸溶液 浓度 升 高， 改性沸石 的氨 氮吸 附效 果降低 ． 关键词： 改性沸石 ； 吸附； 氨 氮 中图分类号： ｘ ７ ３１ ０ ． 文献标识码： Ａ
沸石是一种架状结构 的硅铝酸盐， 其内部有许多大小 比较均匀的孔道和通道 ．孔容积有时可达沸石体 积 的 ５ ％以上， ０ 具有较好的吸附和离子交换性 能 ．且沸石在我 国资源丰富ｌ 成本低廉， ｌ ｌ ， 用沸石离子交换法 脱除废水中的铵是可行的．沸石脱氨氮 的经济性主要 由预处理和再生工艺决定 ， 本文采用浙江缙云斜发沸 石进行化学改性预处理 ， 比较 了不 同改性条件下沸石吸附氨氮效果， 并对其去除规律进行 了初步研究， 以期 找到适当的预处理方法， 提高沸石的吸附容量， 使沸石在 除氨氮方面将得到更广泛的应用 ．
速振 荡 １ｈ 静置 ３ ｍｎ 取上 清液 测 定剩余 氨 氮浓 度 ． ２， ０ ｉ，
１ 测定方法 采用氨气敏 电极法Ｉ － ４ ｌ 测定氨氮浓度 ．
29种湿地填料对氨氮的吸附解吸性能比较
时，这 3 种材料对较高质量浓度的 NH3 -N 吸附效果 也较好．
图 1 非天然填料的等温吸附曲线 Fig. 1 Isothermal adsorption curves of ten kinds
of non-natural substrates
一种用于处理氨氮废水的改性粉煤灰及其制备方法
一
与水 剧 烈反 应 的危 险废物 废 弃酸 的处理 工 艺
该 发 明涉 及 一 种用 于处 理 氨 氮废 水 的改 性 粉
该 发 明涉 及 一种 与水 剧烈 反 应 的危 险废物 废弃酸 的处理工艺 ， 以减少操作人 员对酸 的接 可 触 ， 制 废 弃 酸 溶 解 稀 释 过 程 中 产 生 的 酸 气 浓 控
究 木 材 的热 解 和 燃烧 机 理 ［ ］ Ｊ ．燃 烧 科 学 与技 术 ，
２０ 。２ ６ ：３ ０ ６ １ （ ） ５ ５—５ ９ ３．
［］ 全翠 ， ９ 李爱 民， 高宁博 ， 等．采用热解方法 回收油泥中
原油 ［］ Ｊ ．石油学报 ，０ ０ ２ ５ ： ４ ２ １ ， ６（ ） ７ ２—７ ６ ４． ［ ０ 杨 素 文 ， 克 强 ．杉 木 屑 真 空 热 解 制 备 生 物 油 １］ 丘
的物质结构 ， 缩短 了改性时间， 并在低加碱量 的条
件下生成 了新的沸石矿物相 ， 增大 了粉煤灰 的比表
面积 ， 提高 了粉煤灰 的阳离子交换性能。使用该发 明改性后的粉煤灰对氨氮废水进行处理 ， 去除效果 显著 。该发明以废治废 ， 实现了废弃物的资源化利 用， 提高 了粉煤 灰的利用率 。／ Ｎ１２ ８ ９ ３ Ｃ ０ ｌ８ ５ Ａ，
煤灰， 通过如下方法制得： Ｎ Ｏ 将 ａ Ｈ与粉煤灰按 比例 混合均匀后在低温下煅烧 ， 待冷却后研磨过筛 ， 然后 加入 １ ５ ～ 倍质量的水 ， 混合 ， 搅拌 ， 升温至 ７ ０℃ 后
停止 搅 拌 ， 温 凝胶 １ － ． ， 升 温 至 １０℃， 恒 ． ２０ｈ 再 ５ ０ 恒 温 晶化 ３ ４ｈ 抽 滤 ， 水洗 至 中性 ， 干 ， 却 ～ ， 用 烘 冷
晶析辅助化学沉淀法处理高浓度氨氮废水的研究
试验流程如图 １ 示 ： 所
１４ 试 验 方 法 ．
收稿 １期 ：０ ８ ３ ５ ５ ２０ —０ —１ ｔ
第一作者简介 ： ｆ ， （９５ ， ， 张ｆ ￣ １７ 一）女 湖北黄 冈人 ， ． 硕士 ， 平顶山工学院环境 ＿ｇ ｒ ｌ系讲师 。 ＿
维普资讯
择 活化沸石、 活化粘土和 活化粉煤灰为晶种投加到反应器 中， 然后从氨氮去除率 、 生成晶体 的
粒型、 粒径等三个方 面分析不 同晶种 的影响 ， 并对 生成 的磷 酸铵镁 晶体进 行 ｘ —衍射 分析 。 研 究表 明 ： 投加 晶种有利 于提 高氨氮的去除率 ， 不会 明显提 高生成 晶体 的粒径 。 但 关键词 ： 晶析 ； 学沉淀法； 化 氨氮废水 中图分 类号 ： Ｘ ０ 。 ７３１ 文献标识 码 ： Ａ 反应生成一种复合盐 Ｍｇ Ｈ Ｐ ４ Ｎ ４０ ・
平顶 山工学院学报 试 验在 ５ Ｏ ｌ ０ｒ 的烧杯 中进行 ， ａ 在可控 温的磁力搅拌器上 进行搅拌 ， 按适 当 的配比（ ： ： Ａ Ｐ Ｎ三者摩尔 比为 １２： ：．） ． １ ０ ９ 首先投入 磷酸氢二 钠 ， 其完全溶 待
２０ ０８年 ５ 月
解后 投入氯化镁 ， 引入晶种 ， 在不断搅 拌 （Ｏｔ ｉ 的条件下 用氢氧 化 然后 并 １Ｏ ｒｎ ／ ） ａ 锏 旃剡 ￡ Ｈ值为 ９５ 应ｐ ． 。反应结束后 ， 通过重力沉降进行 固液分离 ， 清 取上 液 测其氨氮浓度 ， 算氨氮去除率。沉 淀物经过 滤 ， 并计 恒温烘干 ４ｈ得 到产 品 ８，
化学沉淀 法是 通过向含氨氮废水 中加入含 Ｍ 和 １ ４一 ： ０ 的药剂 ， ＇ ０ 与废水 中的
６１ （ 鸟粪 石）从而将氨氮从废水 中去除的方法…。该方 法在 除去废水 中氨氮 的同时 ， １ Ｏ俗称 － ２ ， 得到了一种许多农作物所需 的复合肥料 Ｍ Ｎｔ ０ ・－ ， 同时也可 除去废水 中的磷。因此 ， ｇＩＰ ４６Ｉ 而且 ４ １０ ２ 化学沉淀法是 一种变废 为宝 、 经济 可行 的高浓度 氨 氮废水处 理技术 。 用普 通的化学沉淀法处理高浓度氨氮废水不能使废水达标排放 ， 而且生成的磷酸铵镁 晶体粒径小 ， 能方便 的运 输 不
氨氮去除办法
高浓度氨氮废水处理办法过量氨氮排入水体将导致水体富营养化，降低水体观赏价值，并且被氧化生成的硝酸盐和亚硝酸盐还会影响水生生物甚至人类的健康。
因此，废水脱氮处理受到人们的广泛关注。
目前，主要的脱氮方法有生物硝化反硝化、折点加氯、气提吹脱和离子交换法等。
消化污泥脱水液、垃圾渗滤液、催化剂生产厂废水、肉类加工废水和合成氨化工废水等含有极高浓度的氨氮（500 mg/L以上，甚至达到几千mg/L），以上方法会由于游离氨氮的生物抑制作用或者成本等原因而使其应用受到限制。
高浓度氨氮废水的处理方法可以分为物化法、生化联合法和新型生物脱氮法。
1 物化法1.1 吹脱法在碱性条件下，利用氨氮的气相浓度和液相浓度之间的气液平衡关系进行分离的一种方法。
一般认为吹脱效率与温度、pH、气液比有关。
王文斌等[1]对吹脱法去除垃圾渗滤液中的氨氮进行了研究，控制吹脱效率高低的关键因素是温度、气液比和pH。
在水温大于25 ℃,气液比控制在3500左右，渗滤液pH控制在10.5左右，对于氨氮浓度高达2000～4000 mg/L的垃圾渗滤液，去除率可达到90%以上。
吹脱法在低温时氨氮去除效率不高。
王有乐等[2]采用超声波吹脱技术对化肥厂高浓度氨氮废水（例如882 mg/L）进行了处理试验。
最佳工艺条件为pH ＝11，超声吹脱时间为40 min，气水比为l000：1试验结果表明，废水采用超声波辐射以后，氨氮的吹脱效果明显增加，与传统吹脱技术相比，氨氮的去除率增加了17％～164％，在90％以上，吹脱后氨氮在100 mg/L以内。
为了以较低的代价将pH调节至碱性，需要向废水中投加一定量的氢氧化钙，但容易生水垢。
同时，为了防止吹脱出的氨氮造成二次污染，需要在吹脱塔后设置氨氮吸收装置。
Izzet等[3]在处理经UASB预处理的垃圾渗滤液（2240 mg/L）时发现在pH＝11.5，反应时间为24 h，仅以120 r/min的速度梯度进行机械搅拌，氨氮去除率便可达95％。
粉末状沸石去除微污染水中氨氮的研究
（ ） 嘲
出水浓度 （ ｇＬ ．４ ｌ８ ．３１３ ｌ１２ ．４０９ ６０５ ｍ ／ ）２ １ ＿５ １６ ．８１３ ． １０ ．６０８ ．７ ９
Ｌ
比， 沸石是一种天然廉价的物质。
１ 试 验材料 及试 验方 法
１ １试验 材料 ．
击除率 （ ０ １ ３８３ ８８３ ． ５ ５１５ ３４ ％） ３６２ ． ５５ ３． ９７ １４５ ． ９８７
投加量
（ ） ４０ ０ ８ｏ １ ０ ２（１ ０ ５０ ０ ００ ｍｇ ０ ６０ ０ ００ｔ ０ ４Ｃ１ ０ ６０２ ０ Ｉ １
．
出水浓虔 ０ 《 ｇＬ ６ ２０３ ．８０２ ５０３ ００３ ｍ ／ ） ５０ ３ ．４０２ ．２０２ ． ０ ３ ｌ ０ 去除率 （ ６ ． ５ ０ ８ ６ ９ ８ ． ８３ ８ ６０ ８ ％） ９ ６ ８ ４ １８ ９ ７ ８ ． ６０ ８ ． 。５５
也可 用于 污水 处理
采用蒸馏水配制模拟微污染原水氨氮进行搅拌
试验。
采用六联 搅拌 机进 行静 态搅 拌 ， 速 ｒ ０ 转 ＝２ ０ ｒｍｉ， １ ｍｎ 接 着 ｒ ２ ｒｍｉ， ２ ｍｉ， 置 ／ ｎ 转 ０ ｉ， ：１０／ ｎ 转 ０ ｎ 静 １ｍ ｎ ０ ｉ 后采用 ０４ ／ 的膜过滤后测定水质指标 。 ．５ ｍ ＊ １２２分 析指标 及方法 ．． 氨氨： 采用纳氏试剂光度法 ｕｖ５： ２ 采用紫外分 光光度法 （ ４ 波长 ２４ 寻求活化沸石投加量对氨氨的处 理效果 ， 采用人工配制的含氨氮 的待处理溶液 （ 氨氮 ２ １ｒ ／ ） ．４ ｇ Ｌ 进行单 因子试 验 ， ａ 以确定 沸石投加量 。 沸石投加量对氨氯去除效果的影响见表 １ 和图 １ 。
表 １ 活化 后 丝光 沸石投加 量 与氨 氮去 除效 果
沸石去除氨氮试验方案
沸石去除氨氮试验方案一、沸石改性预处理首先对沸石进行清洗，用清水对沸石进行10次淘洗，待沉淀后，倒去上部浑水，洗去沸石中混有的杂质，然后用纯水对沸石进行二次清洗，再将清洗后的沸石在烘箱105℃下干燥5小时，期间要将沸石拿出搅拌数次，防止结块。
二、改性沸石的制备1. 无机酸改性沸石的酸改性试验，选用盐酸作为改性剂，改性对象为经过与处理的沸石。
通过此改性试验得到H型沸石。
配置一定量的盐酸（1mol/L）,称取一定量的经过预处理的沸石。
将沸石在盐酸中浸泡24小时，倒出上清液，用去离子水将沸石清洗至中性，然后将沸石放入烘箱在105℃下烘干，制得HCl改性沸石即H型沸石。
2. 无机碱改性为了得到P型沸石，对经过预处理的沸石进行碱改性试验，选用改性剂是氢氧化钠。
称取一定量的经过预处理的沸石，放入配置好的1 mol/L 的NaOH溶液中浸泡24小时，倒出上清液，用去离子水将沸石清洗至中性，然后将沸石放入烘箱在105℃下烘干，制得碱改性沸石即P型沸石。
3. 无机盐改性沸石的无机盐改性试验，选用的改性剂是氯化钠，改性对象是经过预处理的沸石。
称取一定量的经过预处理的沸石和HCl改性沸石，分别加入1 mol/L的NaCl溶液，浸泡24小时，倒出上清液，用去离子水将沸石清洗至中性，然后将沸石放入烘箱在105℃下烘干，制得氯化钠改性沸石即Na型沸石。
三、改性沸石去除氨氮的效果研究1. 定性分析试验设计用NH4Cl和纯水配置浓度为10mg/L的氨氮水样。
分别称取三种改性沸石10g，投入1L配置好的10mg/L的NH4Cl溶液中进行烧杯试验，设计搅拌速度为200r/min，搅拌时间为30分钟，分析氨氮的去除率，对比三种改性沸石对氨氮的去除效果。
若改性沸石对氨氮有较好的去除效果，则往下继续开展下述试验步骤。
2. 改性沸石去除氨氮的影响因素2.1 三种改性沸石投加量对去除率的影响针对三种不同的改性沸石分选用不同投加量，进行烧杯试验，观察、对比其在不同投加量下去除氨氮的效果，确定三种改性沸石在NH4+浓度为10mg/L时的最佳投加量，并尝试采用模拟水绘制Langmuir等温线或者Freundlich等温线。
镧改性粉煤灰合成沸石的同步脱氨除磷研究
２ １ ，１７：１ ５ － １８ ０ １ （） １２ １ ５ ３
Ｃ ｉａ ｎ ｉ ｎ ｎａ Ｓ ｉ ｃ ｈｎ Ｅ ｖｒ ｍｅｔｌ ｃｅ ｅ ｏ ｎ
镧 改性粉煤 灰合成沸石 的同步脱氨 除磷研 究
王 宇 ， 宇 ， 小 明 一骆 其 金 ， 麒 ， 丽 （． 谌建 李 ， 杨 蒋 １ 湖南大学环境科学与工程学院， 湖南 长沙
Ｍ ｉｉｔｙ ｆ Ｅｎ ｉ ｎ ｎ ａ ｒ ｔｃｉｎ ｎｓｒ ｏ ｖｒ ｍｅ ｔｌＰ ｏｅ ｔ ，Ｇｕ ｎ ｚ ｏ ５ ０ ５ ，Ｃｈｎ ； ３Ｃｏｌｇ ｏ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ａ ｇ ｉＵｎｖ ｒｉ ， ｏ ｏ ａｇ ｈ ｕ １６ ５ ｉａ ． ｌ ｅ ｆ Ｅ ｖ ｒｎ ｎ， ｎ ｘ ｉｅｓｔ ｅ Ｇｕ ｙ
ｅ ｃ ｅ ｃ ． Ｔ ｅ ｘ ｅ ｉ ｎ ｓ ｏ ｕ ｅ ｏ ｅ ｔ ｇ ｔ ｅ ｍｐ ｃ ｏ ｄ ｆｅ ａ ｔ ａ ｕ ｉ ｆ ｉｎ ｙ ｈ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｆ ｃ ｓ ｄ ｎ ｔ ｓｉ ｉ ａ ｔ ｆ ｍｏ ｉ ｄ ｌ ｈ ｎ ｍ ｃ ｎ ｅ ｔａｉ ｎ ｎ ｈ ｉ ｎ ｏ ｃ ｎ ｒ ｔ ，ｄ ｓ ｇ ， ｐ ｏ ｏ ａ ｅ Ｈ ｏ ｎ
Ｓ ｉ ｕ ｔ ｎ ｏ ｓ ｒ ｍｏ ａ ｆａ ｍ ｏ ｉ ｍ ｎ ｈ ｓ ｈ ｔ ｎ ｗａ ｔ ｔ ｒｂ － ｄ ｆｅ ｙ ｔ ｔｃ ｚ ｏ ｉ ｒ ｍ ｏ ｌｆ ｔｍ ｌ ｅ ｕ ｅ ｖ ｌ ｍ ａ ｏ ｎ ｕ ａ ｄ ｐ ｏ ｐ ａ ｅ ｉ ｓｅｗａ ｅ ｙ Ｌａ ｍｏ ｉ ｄ ｓ ｎ ｈｅｉ ｅ ｌ ｅ ｆ ｏ ｃ ａ ｙ ｉ ｔ ｌ
Ｎａｎｎ ３０ ４ Ｃ ｉａ． ｈｎ ｎｉ ｎ ｅ ｔｌ ｃｅ ｃ， ０ １ ｌ７ ：１ ５～ １ ８ ｎ ｉｇ５ ０ ０ ， ｈｎ ）Ｃ ｉａＥ ｖｒ ｍ ｎ Ｓ ｉ ｅ ２ １， （） １２ １５ ｏ ａ ｎ ３
人造沸石对氨氮废水的吸附及其影响因素
8工业安全与环保I ndust r i al Saf et y a nd Envi r onm e nt al Pr o t ect i on2013年第39卷第4期A pr i l2013人造沸石对氨氮废水的吸附及其影响因素*王桢郑文婕刘国(成都理工大学环境与土木工程学院成都610059)摘要采用人造沸石吸附废水中的氨氮，研究了投加量、反应时间及初始pH等因素对吸附效果的影响，分析了其等温吸附线和吸附动力学。
结果表明：人造沸石能够有效地处理质量浓度为150—200m g／L的氨氮废水，当初始pH值为5，人造沸石投加量为25g／L时，反应120r ai n后，氨氮去除率可80％左右，人造沸石比天然沸石的吸附平衡时间缩短了约50％；投加量、反应时间和初始pH值对人造沸石的吸附都有影响。
随着投加量的增加，人造沸石对于氨氮的去除率逐渐增加；随着反应时间的延长，人造沸石对氨氮的去除率逐渐增加，达到吸附平衡后，去除率不再增加；初始pH值对于吸附效果有较大影响，偏酸环境下去除率较高。
人造沸石对氨氮的吸附行为符合Fr e undl i eh方程，且为优惠吸附；准一级方程比准二级方程能够更好地拟合吸附动力学试验数据，吸附速率随着投加量的增大而增大。
关键词人造沸石氨氮吸附Exper i m ent al St udy011A m m oni t m a—-ni t r ogen A dsor pt i on br A rt i f i ci al Z eol i t ea ndW A N G Z hen Z t t EN G W enj i e I,l-t J G uo(Col l ege oyEnvi r onm ent and C i v i l Eng i neer i ng，C hengd u U ni ver si t y of Technology C heng也610059)A bs l ra ct The art if i ci al zeoli t e i s us e d t o a dsor b am m o ni um—ni t r og en f rom w as t e'w a t er．E f f ec t s of art if i ci al zeoli t e d06e o nt he ads唧d∞，r eaetl on t i m e a nd pi t a把st udi ed a nd t he ads or pt i on i s ot her m a nd ki net i cs are盯Ia|咖耐．T he l es u l t s s ho wt h at t he art if i ci al zeoli t e h船t he abi l i ty t O a egn,ae150—200m g／T．a nm∞ni um—ni t r oge n．w hen t r ader eondi t i om：W i t h t heinit ia l pr i va l ue of5，t he dc雕l萨of ar t i f i ci al zeo l i t ef or abou t25e／I．and r e,a c t i ont i m e l20r ai ns，t he坨如ova l ra t e of撒l蛐o-ni um—ni t r ogenw舶t ew m盱w i l l he up t o about80％，and com pa r,xl w i t h nat u r al zeol i t e，eq ui l i br i t t m t i m e of art if i ci al zeol i t e ha s been shor t ene d by hal f．I t i s f ound t hat t he adsor pt i on r em oval r ate iIic：脚with t he i ncr ea．眈of art if i ei al zeol i te d稍e，how e ve r．a ds or pt i on am o t m t de cr ea se s w i t h t he i ner e a跎of t he dose．A l s o t he adsor pt i on r em oval r at e i na：1eas签w i Il l t he i n．cI ea s e0f r eac l Jon t i m e，a nd af ter adsor pt i on eq ui l i br i u m i s at t a i ned，t he adsor pt i on r em oval r at e w il l n o l on ger i ncr eas e．T heads or pt i on am o unt si g ni t l ea ndy depend8O i l pH a nd i s bet t er under aci di c eondi t l on．T he adsor pl i on c onf orm s t o F r eundl i e h equ at i on a nd al so t he adsor pt i on i s f avor able．‰lⅪeudo—f ir st—order a nd∞col l da l y equ面ol r l c an w e l l be f it t ed w i t h ad-s oIl ot ion ki net i c dat a a nd t he adsor pt i on r at e col l s t anti ner ea懿w it h t he i nc r ea se of art i fi ci al zeoli t e d唧．K e yW or ds art i f iei al z eol i t e缸nra oni um—ni t rogen ads or pt i on0引言氨氮是水体中的一种重要污染物，水体中氨氮浓度过高，不仅会造成水体富营养化，还会使水生生物产生急性氨氮中毒。
改性沸石的制备及去除废水中氨氮的研究论文
改性沸石的制备及去除废水中氨氮的研究
摘要
本文通过改性沸石的制备实验，研究了其在去除废水中氨氮方面的应用。
实验结果表明，经过改性处理的沸石具有很好的去除废水中氨氮的性能，表现出较高的吸附效率和良好的重复使用性。
该研究有望为废水处理领域提供一种有效、经济的氨氮去除方法。
引言
废水中的氨氮是一种常见的污染物，对水体环境造成了严重的危害。
因此，开发高效、经济的氨氮去除方法至关重要。
改性沸石因其较大比表面积和丰富的孔结构而被广泛用于吸附废水中的有机物和无机物。
本文旨在探讨改性沸石在去除废水中氨氮方面的应用。
实验方法
1.实验材料准备：
–沸石原料
–改性试剂（如盐酸、聚乙二醇等）
–实验废水（含氨氮）
2.沸石的改性：
–将沸石与适量的改性试剂混合反应，经过一定处理后得到改性沸石。
3.氨氮吸附实验：
–将改性沸石与实验废水中的氨氮进行接触反应，记录吸附后的氨氮浓度，并计算吸附率。
4.实验数据处理：
–对实验数据进行统计和分析，得出改性沸石在去除废水中氨氮方面的性能指标。
实验结果与讨论
经过实验研究，我们发现改性沸石具有良好的去除废水中氨氮的性能。
在实验条件下，改性沸石对废水中的氨氮有较高的吸附率，且对重复使用的稳定性较好。
这说明改性沸石在废水处理领域有很大的应用潜力。
结论
通过本文的研究，我们验证了改性沸石在废水中氨氮去除中的有效性。
改性沸石具有良好的去除性能和稳定性，在废水处理中具有广阔的应用前景。
未来的研究可以进一步探讨改性沸石的制备方法、吸附机理等方面，以实现更好的废水处理效果。
高浓度氨氮废水处理方法
通过对不同行业氨氮废水的处理方法进行介绍，总结了氨氮浓度1000～5000 mg/L废水的物化法和生物法去除效果，并对各处理工艺的原理、研究现状、所需条件、存在问题等进行介绍。
氮是造成水体富营养化和环境污染的重要污染物质，氨氮污染主要产生于化工废水、化肥废水、焦化废水、味精废水、垃圾渗滤液、养殖废水等。
一般而言，对生活污水和食品加工厂废水等低浓度氨氮废水，主要采用生化法处理，对大多数中等浓度氨氮的工业废水，根据废水实际情况和处理要求，可选择物理方法或生物硝化法处理。
1、物理法1）吹脱法吹脱法是目前国内用于处理高浓度氨氮废水较多的方法，吹脱出的氨可以回收利用。
吹脱法适合处理高浓度氨氮废水，主要缺点是温度影响比较大，在北方寒冷季节效率会大大降低。
但须注意国内对吹脱出的氨有效利用不高，仅仅是将氨从水体转移至空气中，氨的污染问题并未得到妥善解决。
2）沉淀法化学沉淀法是通过向含氨氮废水中加入含Mg2+和PO43-离子的药剂，与废水中的NH4+反应生成MgNH4PO4·6H2O复合盐（俗称鸟粪石），从而将氨氮从废水中去除。
该方法在去除废水中氨氮的同时，得到了一种许多农作物所需的复合肥料MgNH4PO4·6H2O，而且同时也可去除废水中的磷，是一种变废为宝、经济可行的高浓度氨氮废水处理技术。
温度对化学沉淀法处理高浓度氨氮废水的影响并不显著，而pH值的影响却很明显，一般要求反应的pH值控制在8～10之间，氨氮去除率可达到93%以上。
3）吸附法沸石是一类以硅酸盐为主，具有阳离子交换性和较大吸附能力的矿物，其结构中含有碱金属或碱土金属离子，如Na+、Ca2+、Mg2+等。
这些离子极易与周围水溶液中的阳离子发生交换作用，交换后的沸石晶格骨架结构不被破坏，并可再生，从而使沸石具有离子交换树脂的特性。
沸石作为极性吸附剂也是一种理想的生物载体。
当废水浓度为200 mg/L，对氨氮的对数吸附等温线符合Freundlich 方程，直线的斜率在0.1～0.5之间，可以作为高浓度氨氮废水的吸附剂使用。
沸石粉吸氨值
沸石粉吸氨值沸石是一种自然产物，其化学成分主要是硅酸盐、铝酸盐和少量钙、钠等元素。
沸石的孔隙结构非常复杂，具有较高的比表面积和孔体积，因此具有较强的吸附作用。
在环境保护和农业生产中，沸石被广泛应用于吸附气体、液体污染物和植物营养元素等领域，其吸附效果得到了广泛的认可。
沸石吸附氨的作用机理主要是通过其孔道结构和表面电荷来实现的。
沸石的表面具有一定的负电荷，在水中时，可形成一个电荷层，吸引阳离子，如NH4+等，因此能够高效地吸附氨氮分子。
另外，沸石的孔隙结构具有吸附分子的作用，在分子尺寸和沸石孔径大小相适应的情况下，氨氮分子就能够被有效地捕获和吸附。
此外，沸石的化学成分和硅酸铝等物质也能参与到吸附氨的作用中，增强沸石吸附氨的能力。
沸石的吸氨值主要是指单位质量沸石对氨氮的吸附量，其中常用的吸氨值测定方法有以下两种。
1、静态吸附法静态吸附法是将沸石样品在30℃的恒温条件下，在含有一定氨气浓度的氧气气氛中静置一段时间，然后根据样品的质量差和氨气浓度差，计算出沸石的吸氨值。
该方法是一种较为简单、快速的吸氨值测定方法，适用于沸石吸氨值的初步筛选。
动态吸附法是一种通过流动气体或流体来实现氨分子的吸附和脱附的方法，可更加准确地测定沸石的吸氨值。
该方法需要使用专业的吸附测试设备，并进行多次循环吸附和脱附的过程，根据吸附剂表面的气体浓度差、吸附时间、吸附剂质量等因素，计算出沸石的吸氨值。
沸石吸氨值在农业生产、环境保护和工业生产中有广泛应用，主要包括以下几个方面。
1、氮肥缓释剂2、底泥处理剂3、养殖环境治理剂4、空气净化材料总之，沸石吸氨值的应用范围非常广泛，展示出其在环境保护和农业生产中的重要作用。
未来，随着环保意识的不断提高和技术的不断进步，沸石将会有更加广泛的应用空间和市场前景。
沸石对水体中氨氮去除机理及影响因素研究
１ ２ ４ ・
科技 论坛
沸石对水体 中氨氮去 除机理及影响 因素研 究
王文冬 杨 颖 显
（ 沈 阳建筑大学市政与环境工程 学院， 辽 宁 沈阳 １ １ ０ １ ６ ８ ）
摘 要： 与吹脱处理法、 折点加氯 法等传统方法相比 ， 沸石对氨氮的去除方法具有选择 交换性强 、 再生性 高、 运行 成本低 及各种温度 下处理效果好等优点 ， 在饮用水脱氮处理领域具有广阔的应用前景。本文通过对沸石结构及性 能的介绍 ， 阐述 了沸石 对氨 氮的去除机理 ， 分析 了去 除效果的影响 因素， 并对其 未来的发展进行 了展望。 关键词 ： 沸石 ； 氨氮 ； 去除机 理； 影响因素
１ 概述 度升高， 沸石对氨氮的吸附能力加强， 因为温度的升高， 使得 Ｎ Ｈ ；离 沸 石是 由碱金属 或碱 土金属组 成 的含 水 网状铝硅 酸盐 物质 ， 子动能增加，运动频率也 随之增加，运动频 率较高 的 Ｎ Ｈ ４ ￣ 离子更 具有架状结构 ， 在其 晶体 内部 ， 分子像搭架子似地连在一起 ， 中间形 容易深人到沸石空穴中而被交换吸附。 成很 多空腔 ，通常情况下该空腔为水分子及金属阳离子所 占据 ， 其 ３ ． ３ ｐ Ｈ对氨氮去除效果的影响 化学通式为： Ｍｘ Ｄ ｙ ［ Ａ ｌ （ ｘ ＋２ ｙ ） Ｓ ｉ （ｘ ＋ ２ ｙ ）ｏ ２ １ ・ ｍ Ｈ２ ０， 分 子中的阳离 子（ 沸 石对氨氮的去除随废水 ｐ Ｈ值 的增加而先增大后减ｄ － ， ｗ ： 当溶 ｓ ｉ ， Ａ １ ）和 ０一起构成 四面体格架， 称为结构阴离子 ［ １ 】 。 在这种结构 阴 液偏 酸性 时，溶液中存在大量 的 Ｈ＋ ， Ｈ＋ 的半径要远小 Ｎ Ｈ ４ ＋ 的半径 ， 离子 中，中心是 ｓ ｉ （ 或 Ａ １ ）原子， 每个 Ｓ ｉ （ 或Ａ １ ） 原子 的周 围有 ４个 ０ 比Ｎ Ｈ ｇ更容易与沸石上的金属阳离子发生交换 木 利于 Ｎ Ｈ ４ ＋ 的交 原子，各个 Ｓ ｉ ／ Ｏ四面体 通过处于四面体顶点 的 Ｏ原子互相连接起 换 ； 当溶液偏碱性时 ， Ｏ Ｈ 一 与Ｎ Ｈ ４ ＋ 发生中和反应 ， 生成 Ｎ Ｈ ， 使得 水 来， 形成许多宽 阔的孔穴和空道， 使得沸石具有很大 的比表 面（ 通常 中氨氮以分子形态存在，Ｎ Ｈ 不能与沸石进行离子交换 ，仅 吸附现 为４ ０ ０—８ ０ ０ ｍ２ ， 翻。 通常情况下 ， 沸石空腔 中的水分子 、 金属阳离子 象起作用 ， 氨氮去除能力下降。 与沸石骨架离子的联系是松弛而微弱的。 这些水分子及阳离子可 以 结 束 语 自由地移动和 出入孔道而不影 响其骨架构造 ， 沸石 这种格架结构决 我国应加强沸石在废水处理方面的应用研究，使其 在环保行业 定了它具有较高的交换吸附性能 。沸石具有较大的 比表面积 ， 孑 Ｌ 穴 发挥更大的作用，以达 到提高 出水质量 的同时 ， 降低处理成本 。 和孔道结构 的存在使得沸石可 以吸附大量 的分子或离子。 （ １ ） 强化对 沸石去 除氨 氮机 理和氨氮去 除动力学 的研究 ， 优 化 ２ 沸 石对 氨氮 去 除 机 理 影响氨氮处理效果 的性 能参 数 ，并建立各影响 因素的协调作用 机 沸石对氨氮 的去除以物理吸附作用与离子交换作用为主 ［ ３ １ ， 其 制 ， 为沸石对氨氮的去 除提供理论指导 ； 吸附作用具有 “ 快速 吸附 ， 缓慢平衡” 的特点 。 （ ２ ） 提高沸石 的疏水性能 ， 降低沸石对 吸附能力 ： 水分子 具有较 ２ ． １吸附作用 高的极性，沸石对其有很大 的吸 附容量，在竞争 吸附中， Ｎ Ｈ ｄ 、 ｃ ａ ２ ＋ 、 在沸石的组成结构 中， 『 ｓ ｉ ｏ ４ ］ 和［ Ａ Ｉ Ｏ ￣ 以共角顶 的形 式联成硅铝 Ｐ ｈ “的竞争吸附能力 远不及 Ｈ ： ０。为此 ， 在对沸石性 能优化过 程中， 氧格架ｔ ４ ］ ， 在格架 中形成了许 多宽 阔的孔穴和孔道（ 占晶体 总体积 的 应考虑对沸石进行疏水 处理， 以降低沸石对 Ｈ ０的吸附性 能， 以期提 ５ ０ ％以上 ） ， 使得 天然沸石 具有 比表 面积大（ 通常 在 ４ ４ ０ １ ０ ３ ０ ｍ Ｖ ｇ ） 高沸石对 Ｎ Ｈ ； 、 ｃ ａ ２ ＋ 、 Ｐ ｂ 等的吸附能力。 ； 天然沸石往往孔径均匀 ， 因而可以产生 “ 超孔效应” ； 在沸石 表面所 参 考文 献 具有的强大色散力作用下， 沸石孔穴 中分布的 阳离子和部分架氧所 【 １ 】 王绪绪， 陈旬， 等． 沸石分子筛的表 面改性技术进展［ Ｊ ］ ． 无机化 学学 具有的负电荷相互平衡 ， 使得沸石又具有较强 的色散力和静 电力作 报 ， ５ ４ ２ — ５ ４ ９ ． 用； 加之沸石所特有 的分子结构而形成 的较 大静 电引力 ， 使沸石具 【 ２ 悄 举 强， 于连群． 活化 沸石去 除水 中氨 氮的研 究『 Ｊ ］ ．兰州铁道 学院 有相当大的引力场 ， 由以上 四种 因素的综合作用使 得沸石具有很强 学报 ， １ ９ ９ ５ ， １ ４ （ １ ） ： ７ ９ — ８ ２ ． 的吸附性 ， 与其他 吸附剂相 比 ，沸石具 有吸附量大 、 高选择性 和高 【 ３ 】 陶维屏， 高锡芬冲 国非金 属矿床成矿 系列——矿床 、 含 矿建造、 成 效吸附等特点 。 矿 系列 形 成模 式【 Ｍ １ ． 北京 ： 地 质 出版 杜 ， １ ９ ９ ４ ． ２ ． ２离子交换作用 ［ ４ ］ Ｍａ ｒ ｋ Ｅ ．Ｄ ａ ｖ ｉ ｓ ．Ｚ ｅ ｏ ｌ ｉ ｔ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｍｏ ｌ ｅ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ ｓ ｉ ｅ ｖ ｅ ｓ ：ｎ ｏ ｔ ｊ ｕ ｓ ｔ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ａ ｒ ｙ 离子交换是 指沸石晶体 内部 阳离子与废水 中 Ｎ Ｈ ４ ＋进行交换 ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｓ ｔ ｓ ［ Ｊ ］ ．Ｉ ｎ ｄ ． Ｅ ｎ ｇ ．Ｃ ｈ ｅ ｍ． Ｒ ｅ ｓ ， １ ９ ９ １ ， ３ Ｏ （ ８ ） ： １ ６ ７ ５ － １ ６ ８ ３ ． 的化学过程 ： 在硅（ 铝）氧四面体基本单元 中， 部分氧原子的价键 未 【 ５ １ 李超 ， 朱邦辉． 沸石 吸 附处理含磷 废水 的研 究进展 ｆ Ｊ 】 ． 广 东化 工， 得到中和 ，使 整个 四面体基本单元带有部分 的负 电荷 ， 为达到电性 ２ ０ １ ０ ， ２ ７ （ ３ ） ： ２ ８ － ３ ０ ． 中和 ， 该 四面体基本单元 中缺少 的正 电荷会 由附近带正电的碱土金 【 ６ ］ 游 少鸿 ， 佟 小薇 ， 朱 义年 ．天然沸石对氨 氮的吸 附作 用及 其影 响 属离子 阳离 子（ 如 、 Ｎ ａ 、 ｃ ａ “ 、 Ｍ ） 来补偿 ； 废水 中的 Ｎ Ｈ ４ ＋直 径 因素 ｆ Ｊ １ ． 水 资 源保 护 ， ２ ０ １ ０ ， ２ ６ （ １ ） ： ７ ０ — ７ ４ ． 小于沸石的孔穴通道直径， 通过沸石的吸附作用容易进入孔穴 到达 【 ７ 】 袁俊生， 郎宇， 等．沸石法工业污水氨 氮治理技 术研 究『 Ｊ ］ ．环境 污 沸石表面， 并与沸石 晶格 中碱土金属离子 阳离子发生交换并将其 置 染 治理 技 术 与设 备 ， ２ ０ ０ ２ ． ３ （ １ ２ ） ： ６ ｌ 一 ６ ３ ． 换下来 ， 而且离子交换后 的沸石并 不发生结构变化 ， 这使沸石具 有 离子交换特性 。废水 中 Ｎ Ｈ ４ ￣ 与沸石 中碱土金属离子 阳离子发生交 换反应， 使废水中 Ｎ Ｈ ４ ＋ 减少 ， 从而实现沸石对氨氮的去除作用 。 ３ 吸附作用影响因素 ３ ． １沸石投加量及沸石粒径对氨氮去除效果 的影响 在一定范围 内， 沸 石用量增加，Ｎ Ｈ ４ － Ｎ去 除率 也增加 。但并非 用量越 多去除效果越 好， 有研 究表 明 ： 沸石用量在 ２ ｇ ／ Ｌ以上 时，去 除效果并未明显增加 ， 另外再增加沸石用量从经济角度也是不科学 的 。杨 胜科 等 研究 发现 ： １ ｇ 沸 石 就可 以将 ２ ０ ０ ｍ Ｌ水 样 中 ｌ ｍｇ ／ Ｌ Ｎ Ｈ ４ ＋ 降至 ０ ． ２ ｍ ｇ Ｃ Ｌ以下 ， 此时已低 于国家饮用水标准， 再增 加沸石用 量， 并未显著地提 高 Ｎ Ｈ ｇ的去除率， 相反却使水质产生浑浊 ， 从而影 响水体 的浑浊度 指标 ， 并 易使 比色测定误差 增大 ， 为此针对不 同成 分的含氨氮水 ， 应将沸石用量控制在一定的范 围内。 ３ ． ２ 温度对氨氮去除效果 的影 响 沸石对氨氮 的去 除效 果与废水 的温度有 着密切关 系［ ６ １ ： 随着温
沸石和陶粒挂膜前后脱除氨氮的特性研究
１ 材 料 和 方 法
１ １ 材料 ．
１ １ １ 填 料 ．．
实验 采用 的沸石 和 陶粒 购 自河南 巩义 ， 石 的 比重 为 １ ９ ／ ｍ。 陶粒 的比重为 ２ ５ ／ ｍ。 两种 沸 ． ２ｇ ｃ ， ． ７ｇ ｃ ，
（ ０ ９ Ｘ ７ １－０——） 国 家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目（０ ７ １ ７ ２ ０ Ｚ ０ ３７０ ７１２ ； ５７８４） 作 者 简 介 ： 金 兰 （ ９３） 女 ， 江 兰溪 人 ， 士 ， 教 授 ， 徐 １ ７一 ， 浙 博 副 主要 从 事 水 污 染 控制 理 论 研 究 与 教 学 ．
法和措 施是 当前研 究 的热 点． 目前应 用较 多的是 加酸 、 、 等化学 药剂 对填料 进行改 性 ， 碱 盐 改性后 的多孔
填料 吸附氨 氮 的能 力有所 提 高 ， 从而 延长填 料 的更换周 期ｌ ． ＿ 沸石 、 ４ ］ 陶粒等 填料不 仅是 氨氮 的吸 附剂 ， 也 是硝化 细菌 、 反硝 化细菌 的生 长介 质 ， 填料 表 面形 成 的生物 膜 ， 以将 吸附 的氨 氮转 化为氮 气脱 除 ， 长 可 延 填料 的寿命 ＿ ． 文 以沸 石和 陶粒为 实验填 料 ， 察两 种填 料 不 同投 加量 条 件下 、 膜 前后 脱 除 氨氮 的 ５本 ］ 考 挂
氨 氮是水 环境 最重要 的控 制指标 之一 ， 利用填 料脱 除氨 氮是 消除湖泊 、 河道 及湿地 氮 污染 的重要途 径 ］ 将 比表 面积大 、 ． 吸附 能力强 的多孔 填料 （ 如沸 石 、 陶粒 、 粉煤 灰等 ） 应用 于污染 水域 中 ， 通过 离 子交 换 作用 去除 氨氮 ， 去除效 率高 ． 键瓶 颈 问题是需 要定 期更换 填料 ． ］关 因此 ， 提高 填料去 除氨 氮能力 的方
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粉煤灰及其制备沸石对高浓度氨氮的去除比较邱素芬;王源;蔡觅;李佳慧;刘嘉欣;薛杨【摘要】以粉煤灰为原料,采用改进的水热合成法制备了粉煤灰沸石,并将粉煤灰和粉煤灰沸石用于高浓度氨氮的吸附去除.实验结果表明:在粉煤灰和粉煤灰沸石的投加量分别为0.10 g/mL和0.04 g/mL、反应体系pH为5～7、初始氨氮质量浓度为500 mg/L的条件下,分别吸附660 min和60 min,粉煤灰和粉煤灰沸石对氨氮的去除率分别约为20.1％和50.7％左右,粉煤灰沸石对高浓度氨氮的去除效果明显优于粉煤灰;粉煤灰和粉煤灰沸石对氨氮的吸附动力学行为符合准二级动力学方程;Langmuir和Freundlich等温吸附模型能较好地描述粉煤灰对氨氮的等温吸附过程,而粉煤灰沸石对氨氮的等温吸附过程则更适宜用线性模型和Freundlich模型描述.【期刊名称】《化工环保》【年(卷),期】2015(035)006【总页数】5页(P583-587)【关键词】粉煤灰沸石;高浓度氨氮废水;吸附;去除【作者】邱素芬;王源;蔡觅;李佳慧;刘嘉欣;薛杨【作者单位】辽宁工程技术大学环境科学与工程学院,辽宁阜新123000;辽宁工程技术大学环境科学与工程学院,辽宁阜新123000;辽宁工程技术大学环境科学与工程学院,辽宁阜新123000;辽宁工程技术大学环境科学与工程学院,辽宁阜新123000;辽宁工程技术大学环境科学与工程学院,辽宁阜新123000;辽宁工程技术大学环境科学与工程学院,辽宁阜新123000【正文语种】中文【中图分类】X752粉煤灰是燃煤电厂粉煤燃烧排放的废弃物，粒径为1～500 μm。
我国粉煤灰排放量大，预计到2020年总堆存量可达3×109t以上［1］。
粉煤灰回收后可用于建筑、农业、环保等领域，以及有用物质的提取［2］。
粉煤灰中含有大量二氧化硅、三氧化二铝等活性物质，具有良好的吸附能力［3］，可直接或改性后用于重金属、有机物等污染物的吸附［4-5］。
粉煤灰与沸石分子筛成分类似，可用于制备沸石［6］。
迄今为止，用粉煤灰制得的沸石类型至少有15种，且转化率可达60%［7］。
目前，国内外可有效去除废水中氨氮的方法有很多［8-12］，但至今还没有一种流程简单、操作方便、技术成熟、廉价有效且无二次污染的处理方法。
离子交换法是一种有效的脱氮方法，而粉煤灰沸石独特的晶架结构使其对氨氮有选择性吸附和离子交换两种吸附作用，且具有操作简单、高效快速、无二次污染、可再生等优点，近期备受人们关注［13］。
其中，利用粉煤灰合成沸石对氨氮废水进行处理的研究已有很多，但对高浓度氨氮废水处理的研究较少。
本工作以粉煤灰为原料采用改进的水热合成法制备了粉煤灰沸石，并将粉煤灰和粉煤灰沸石用于高浓度氨氮的吸附去除，研究了氨氮去除的影响因素，并讨论了吸附的动力学和热力学特征。
1.1 试剂、材料和仪器九水硅酸钠、无水氯化铵、NaOH、盐酸：分析纯。
X分子筛：粒径3～5 mm，堆密度0.65 g/cm3，上海摩力克分子筛有限公司。
氨氮溶液：称取3.819 9 g无水氯化铵于1 000 mL容量瓶中，加水至刻度，得1.00 mg/mL氨氮标准溶液，实验中根据需要进行稀释。
粉煤灰：辽宁省阜新市城南热电厂干法电除尘排灰的收集尘，暗灰色，过80目筛，主要成分（近90%（w））为SiO2，Al2O3，Fe2O3，次要成分包括CaO，MgO，K2O等。
粉煤灰的化学成分见表1。
GFA7000A型原子吸收分光光度计：日本岛津公司；TU19型紫外-可见分光光度计：北京普析通用仪器有限责任公司；雷磁pHS-3C型pH计：上海雷磁仪器厂。
1.2 粉煤灰沸石的制备以粉煤灰为原料，采用改进后的一步水热合成法［14］制备粉煤灰沸石：首先将粉煤灰磨成粉末，然后按照粉煤灰与NaOH的质量比5∶3加入NaOH进行碱熔预处理；加入一定量的九水硅酸钠和少量X分子筛（作为晶种），于60 ℃高压反应釜中陈化30 min；升高反应釜内温度至90 ℃，晶化10 h；经洗涤、过滤、干燥，得灰色粉煤灰沸石。
1.3 吸附实验分别称取一定量的粉煤灰或粉煤灰沸石置于具塞磨口锥形瓶中，加入50 mL一定浓度的氨氮溶液，用1.0 mol/L盐酸和1.0 mol/L NaOH溶液调节反应体系pH （即吸附pH），于25 ℃恒温振荡箱中（170 r/min）振荡至吸附平衡（660 min 或60 min），取吸附液待测。
改变吸附时间，每隔一段时间取样，进行吸附动力学实验。
1.4 分析方法参照GB/T 1574—2007《煤灰成分分析方法》［15］测定粉煤灰的化学成分，其中，Fe2O3，CaO，MgO，K2O，Na2O的测定采用原子吸收法，Al2O3采用氟盐取代乙二胺四乙酸络合滴定法，SiO2采用硅钼蓝分光光度法。
将30 mL吸附液于离心管中，在4 000 r/min条件下离心30 min，取上清液过0.45 μm微孔滤膜。
采用纳氏试剂光度法［16］测定滤液中的氨氮质量浓度，进而计算氨氮吸附量和氨氮去除率。
2.1 吸附动力学在粉煤灰和粉煤灰沸石的投加量分别为0.10 g/ mL和0.04 g/mL、初始氨氮质量浓度为500 mg/L、吸附pH为6.5的条件下，粉煤灰（a）和粉煤灰沸石（b）对氨氮的吸附动力学曲线见图1。
由图1可见：粉煤灰和粉煤灰沸石对氨氮的吸附动力学过程具有相似的变化趋势；粉煤灰对氨氮的吸附在660 min达到平衡，而粉煤灰沸石对氨氮的吸附则能较快达到平衡（60 min）；粉煤灰沸石对氨氮的平衡吸附量是粉煤灰的2.4倍。
由此可见，粉煤灰沸石对氨氮的吸附去除效果优于粉煤灰。
分别采用准一级动力学方程（见式（1））和准二级动力学方程（见式（2））对吸附动力学实验数据进行拟合，拟合结果见表2。
由表2可见，粉煤灰和粉煤灰沸石对氨氮吸附的动力学过程均遵循准二级动力学方程，说明粉煤灰和粉煤灰沸石对氨氮的吸附主要是化学吸附。
式中：t为吸附时间，min；qt为t时刻的吸附量，mg/g；qe为平衡吸附量，mg/g；K1为准一级吸附速率常数，min-1；K2为准二级吸附速率常数，g/（mg·min）。
2.2 等温吸附模型在粉煤灰和粉煤灰沸石的投加量分别为0.10 g/mL和0.04 g/mL、吸附pH为6.5的条件下，粉煤灰和粉煤灰沸石对氨氮的吸附等温线见图2，其中，ρe为吸附平衡时的氨氮质量浓度，mg/L。
由图2可见，粉煤灰沸石比粉煤灰对氨氮的吸附量大很多。
分别采用线性、Langmuir和Freundlich等温吸附模型（见式（3）～（5））对等温吸附实验数据进行拟合，拟合结果见表3。
由表3可见：Langmuir模型和Freundlich模型能较好地描述粉煤灰对氨氮的等温吸附过程；而粉煤灰沸石对氨氮的等温吸附过程则更适宜用线性模型和Freundlich模型描述。
说明粉煤灰对氨氮的吸附主要是表面吸附，而粉煤灰沸石对氨氮的吸附除表面吸附外还包括分配作用。
式中：K为线性平衡吸附系数，g/L；b为线性吸附常数，mg/g；qsat为饱和吸附量，mg/g；KL为Langmuir吸附常数，L/mg；KF和n为Freundlich吸附常数。
2.3 吸附剂投加量对氨氮去除效果的影响在初始氨氮质量浓度为500 mg/L、吸附pH为6.5的条件下，粉煤灰（a）和粉煤灰沸石（b）投加量对氨氮去除效果的影响见图3。
由图3可见：随粉煤灰投加量的增加，氨氮去除率从7.8%增至20.1%，而吸附量则从3.90 mg/g降至0.50 mg/g；随粉煤灰沸石投加量的增加，氨氮去除率从21.7%增至50.7%，而吸附量则从10.85 mg/g降至1.27 mg/g；当粉煤灰和粉煤灰沸石投加量分别达到0.10 g/mL和0.04 g/mL后，氨氮去除率的变化较小。
这是因为：投加量的增加使吸附剂的比表面积和吸附点位增加，使得氨氮去除率增大；但当吸附剂达到一定量后，由于颗粒之间的团聚和沉降现象加剧，使得有效吸附点位并未显著增加，故氨氮去除率变化不大；同时，投加量的增加导致单位质量的氨氮浓度梯度下降，颗粒的团聚作用导致总比表面积减小，致使氨氮吸附容量降低［17］。
综上所述，粉煤灰和粉煤灰沸石的最适投加量分别为0.10 g/mL和0.04 g/mL。
2.4 吸附pH对氨氮去除效果的影响在粉煤灰和粉煤灰沸石的投加量分别为0.10 g/mL和0.04 g/mL、初始氨氮质量浓度为500 mg/L的条件下，吸附pH对氨氮去除率的影响见图4。
由图4可见：pH对氨氮去除率的影响显著；随pH的增大，氨氮去除率逐渐增大，当pH=5～7时变化趋缓，在此范围内粉煤灰和粉煤灰沸石对氨氮均有较好的吸附能力；当pH＞7后，氨氮去除率出现明显下降。
导致这种现象的主要原因是：当pH较小时，大量的H+与NH4+竞争吸附点位，使得粉煤灰和粉煤灰沸石吸附NH4+的有效吸附点位数减少，因而去除率较低［18］；而当pH较高时，离子态NH4+可能转变为分子态NH3，从而影响到吸附剂对氨氮的吸附量［19-20］。
综上所述，粉煤灰和粉煤灰沸石对氨氮的最适吸附pH均为5～7。
本实验氨氮溶液的原始pH（约为6.5）即在此范围内，故除本节外，其他实验均未调节吸附pH。
a）粉煤灰和粉煤灰沸石对氨氮的吸附动力学行为符合准二级动力学方程。
b）Langmuir和Freundlich等温吸附模型能较好地描述粉煤灰对氨氮的等温吸附过程；而粉煤灰沸石对氨氮的等温吸附过程则更适宜用线性模型和Freundlich模型描述。
c）在粉煤灰和粉煤灰沸石的投加量分别为0.10 g/mL和0.04 g/mL、吸附pH为5～7、初始氨氮质量浓度为500 mg/L的条件下，分别吸附660 min和60 min，粉煤灰和粉煤灰沸石对氨氮的去除率分别约为20.1%和50.7%左右。
粉煤灰沸石对高浓度氨氮的去除效果明显优于粉煤灰。
该专利涉及一种电催化还原氧化反应器及利用其预处理氯苯废水的方法。
将氯苯废水通入电催化还原氧化反应器的阴极室，开始电化学处理，废水在阴极室中发生还原反应，阴极室处理后的废水经由还原出水收集系统进入阳极室，废水在阳极室中发生氧化反应。
阳极板和阴极板的电流密度为5～25 mA/cm2，废水在阴极室和阳极室的停留时间为2～5 h；阴极室与阳极室的极间距为1 mm。
该专利用电催化还原代替金属还原，避免了金属易钝化、传质效率低的问题；用电催化氧化代替Fenton氧化等其他高级氧化技术，避免了处理效率低、药剂投加量大的问题。
该专利反应器和方法可高效地降低氯苯废水的浓度，削减废水毒性，提高废水的可生化性。
/CN 104787851 A， 2015-07-22该专利涉及一种造纸废水萃取脱酚的方法，具体步骤如下：1）废水预处理；2）制中间体；3）制离子液体；4）萃取脱酚；5）萃取剂回收。