改進(jìn)粉煤灰合成沸石吸附性能的鹽處理技術(shù)研究.pdf_第1頁(yè)
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1、沸石已經(jīng)廣泛應(yīng)用于環(huán)境工程實(shí)例中解決環(huán)境污染等問(wèn)題,是一種頗有前途的礦物資源。本實(shí)驗(yàn)室對(duì)粉煤灰及其合成沸石進(jìn)行的大量研究表明:粉煤灰合成沸石(ZFA)具有很高的陽(yáng)離子交換容量(CEC)和磷酸固定容量(PIC),在理論上是一種優(yōu)良的同步脫氨除磷材料。但是未經(jīng)任何預(yù)處理的ZFA對(duì)生活污水中低濃度的氨和磷去除效果有限,而且其對(duì)于水體中有機(jī)污染物的去除能力較差,限制了粉煤灰合成沸石的實(shí)際應(yīng)用前景。本文對(duì)改進(jìn)粉煤灰合成沸石吸附性能的鹽處理技術(shù)進(jìn)行

2、了研究。主要內(nèi)容如下: ⑴對(duì)粉煤灰合成沸石進(jìn)行了無(wú)機(jī)金屬鹽處理和有機(jī)陽(yáng)離子表面活性劑改性處理,以期在不降低其最大去除潛能的條件下提高對(duì)污水中低濃度的氨和磷去除效果,并同時(shí)提高沸石去除水體中有機(jī)污染物的能力。探討了水體中幾種常見(jiàn)離子以及海水電解質(zhì)的存在對(duì)沸石除磷效果的影響,以便科學(xué)地評(píng)估粉煤灰合成沸石的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 ⑵幾種常見(jiàn)無(wú)機(jī)離子(SO42-、HCO3-、NO3-、SiO32-、Ca2+、Mg2+)對(duì)陽(yáng)離子飽和沸石除

3、磷影響實(shí)驗(yàn)表明:與純水比較,NO3-(NaNO3)和SO42-(Na2SO4)的存在能提高沸石的磷去除率;HCO3-(NaHCO3)對(duì)沸石除磷起抑制作用;高濃度的SiO32-(Na2SiO3)能夠促進(jìn)Ca沸石的除磷,但抑制Al-和Fe-沸石的除磷作用。Ca2+的存在能夠顯著提高沸石的除磷率。Mg2+促進(jìn)Al沸石和Fe沸石除磷,但對(duì)Ca沸石除磷有一定抑制作用。根據(jù)上述結(jié)果及水/污水中一般離子濃度,認(rèn)為自然水體中對(duì)沸石固磷影響最大的應(yīng)該是C

4、a2+和HCO3-/CO32-離子,前者起促進(jìn)作用,后者起抑制作用,且與Al、Fe沸石相比,兩者對(duì)Ca沸石的固磷影響更大。 ⑶不同金屬陽(yáng)離子飽和的沸石材料在海水電解質(zhì)溶液中的除磷實(shí)驗(yàn)表明:Al-和Fe-ZFA的除磷率很高,而且?guī)缀醪皇芨鞣N海水電解質(zhì)存在、體系pH值變化及海水鹽度的影響;Na-,Mg-,和Ca-ZFA均受特定海水電解質(zhì)濃度及溶液體系pH值影響,在大部分情況下,含有二價(jià)金屬陽(yáng)離子(Ca2+/Mg2+)的海水電解質(zhì)將顯

5、著提高沸石的除磷效果。海水電解質(zhì)的存在對(duì)沸石除磷的影響是以促進(jìn)作用為主。 ⑷沸石的有機(jī)改性初步結(jié)果表明:有機(jī)改性沸石去除磷酸鹽的能力大幅提高。改性沸石除磷反應(yīng)適合pH范圍在酸性或堿性條件下進(jìn)行。吸附等溫線符合Langmuir等溫線,具有典型的化學(xué)吸附性;有機(jī)改性沸石對(duì)苯酚的去除率顯著提高;改性沸石去除苯酚反應(yīng)適宜在堿性條件下進(jìn)行;有機(jī)改性沸石對(duì)苯酚的吸附機(jī)制主要是沸石表面有機(jī)相對(duì)苯酚的分配作用和有機(jī)陽(yáng)離子與陰離子態(tài)苯酚之間的靜電

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