沸石是當(dāng)今世界上分布廣、儲(chǔ)量大、成本低的新興資源,其具有特殊的四面體結(jié)構(gòu),內(nèi)部存在著許多大小均勻的孔道,孔容積可達(dá)沸石本身體積的50%以上,具有較強(qiáng)吸附性能和離子交換性能。
實(shí)驗(yàn)所用生活污水取自河北某大學(xué)生活區(qū)下水道,處理前的氨氮濃度為30.08mg/L,總磷的濃度為4.34mg/L.藥品和試劑:碘化鉀,酒石酸鉀鈉,碘化汞,氫氧化鈉,硫代硫酸鈉,磷酸二氫鉀,鉬酸銨,抗壞血酸,硫酸,氯化鎂均為分析純。儀器:721分光光度計(jì),HZ-9811恒溫振蕩器,pHS-3CpH計(jì),分析天平,離心機(jī),烘箱,馬弗爐。
隨著pH值的變化,天然沸石對(duì)氨氮和總磷的去除率在較小的范圍內(nèi)變化。當(dāng)污水pH值為5時(shí),氨氮的去除率最大值是44.3%。當(dāng)污水的pH值為6時(shí),總磷的去除率達(dá)到最大值25.2%,說(shuō)明污水處于偏酸性的條件環(huán)境中,更有利于天然沸石對(duì)氨氮和總磷的吸附。
天然沸石對(duì)氨氮的吸附效果在前60min內(nèi),呈現(xiàn)出較高的吸附效率。此時(shí),沸石對(duì)氨氮的去除率為48.1%.在隨后的60min內(nèi),逐漸變得平緩,這時(shí)沸石對(duì)氨氮吸附趨于飽和.沸石對(duì)總磷的去除效果始終在一個(gè)較低的水平內(nèi)緩慢變動(dòng),在120min時(shí),達(dá)到最大值22.1%.沸石吸收水中氨氮、總磷,同樣顯示出“迅速吸附,緩和平穩(wěn)”的特點(diǎn)。振蕩的效果顯著,能夠快速的使改性沸石對(duì)污水中氨氮、總磷的吸附效果達(dá)到最佳,但是長(zhǎng)時(shí)間的振蕩不能夠使其去除率一直增長(zhǎng)。
鹽酸濃度為1.0~3.0mol/L時(shí),沸石對(duì)污水中氨氮與總磷去除效率均表現(xiàn)較小的波動(dòng),隨后濃度繼續(xù)升高兩者吸附效果趨于穩(wěn)定,在3.0mol/L時(shí)對(duì)污水中氨氮與總磷的去除效果較好,吸附效果有一定的提高.處理后氨氮濃度為12.66mg/L,總磷濃度為3.51mg/L.此時(shí),氨氮的去除率為57.9%,總磷的去除率為19.1%.鹽酸改性沸石由于引入了H+,與污水中的NH4+形成了一種競(jìng)爭(zhēng)作用,因此酸改性沸石的氨氮的去除率明顯不如堿改性沸石.由于沸石中可能含有較多的酸性物質(zhì),堿改性方法對(duì)總磷的去除更有效。