超聲強(qiáng)化人造沸石處理高濃度氨氮廢水.pdf

1、氨氮污染問題在當(dāng)今社會(huì)受到普遍關(guān)注。吸附法在氨氮廢水處理領(lǐng)域取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。但普通的吸附材料已經(jīng)無法滿足如今多樣化廢水處理的需要。沸石分子篩憑借其突出的吸附能力，使得它在吸附分離中被廣泛應(yīng)用。在污廢水治理方面有著廣闊的應(yīng)用前景。
　　人造沸石通過人工預(yù)處理，相對于天然沸石來說，吸附能力得到很大程度的提升。但仍存在造價(jià)高、吸附效果不夠理想的問題。故對人造沸石的改性，以及通過輔助手段來強(qiáng)化吸附傳質(zhì)過程的研究具有重要意義。為此，本研究

2、對人造沸石通過NaCl浸泡的方法進(jìn)行改性，并將超聲作為強(qiáng)化吸附的輔助手段，對吸附劑的吸附傳質(zhì)過程進(jìn)行了更深一步的探討。為離子交換技術(shù)提供更有效、合理的理論根據(jù)。
　　在人造沸石氨氮吸附實(shí)驗(yàn)階段，對人造沸石吸附氨氮的幾個(gè)重要影響因子進(jìn)行了初步考察，包括人造沸石投加量、吸附時(shí)間、溫度、pH、超聲功率等，通過實(shí)驗(yàn)初步確定人造沸石的吸附特性。結(jié)合人造沸石表征與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，發(fā)現(xiàn)人造沸石吸附效果一定程度有待提高，并分析了人造沸石吸附量低的原

3、因。通過超聲前后兩組實(shí)驗(yàn)對比，發(fā)現(xiàn)超聲對人造沸石吸附氨氮具有強(qiáng)化作用。故下一階段實(shí)驗(yàn)將改性和強(qiáng)化吸附作為研究目標(biāo)。
　　在改性沸石吸附氨氮實(shí)驗(yàn)研究階段，首先對人造沸石進(jìn)行NaCl溶液浸泡改性處理，并采用超聲強(qiáng)化改性沸石吸附氨氮的傳質(zhì)過程。試驗(yàn)首先考察了NaCl最佳改性濃度。然后考察沸石投加量、初始濃度、吸附時(shí)間、溫度、pH、功率等對改性沸石的影響。最后通過正交實(shí)驗(yàn)確定最佳工藝條件。并通過表征分析，闡明了改性沸石吸附能力得到提高的原

4、因。同時(shí)進(jìn)一步探討了超聲波提高沸石吸附能力的機(jī)理。用等溫方程對吸附等溫線進(jìn)行擬合，考察了改性沸石在超聲和非超聲條件下對氨氮的吸附特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，濃度為0.8mol/L的NaCl溶液對人造沸石改性效果最佳;當(dāng)改性沸石投加量50g/L、吸附時(shí)間40min、常溫25℃、pH呈中性，氨氮去除效果最好。疊加超聲作用后，溶液中氨氮去除效果更顯著，最佳超聲功率240W。Langmuir和Freundlich吸附等溫線皆可較好的描述改性沸石吸附氨氮