沸石和方解石复合覆盖层控制底泥氮磷释放的效果及机理分析

通过模拟试验,研究了沸石和方解石复合覆盖层控制底泥氮磷释放的效果及机理。结果表明,(1)Ca2+会促进方解石对磷酸盐的去除,并且Ca2+浓度越高,对磷酸盐去除的促进作用越强,而Na+则会抑制方解石对磷酸盐的去除。(2)采用CaCl2对天然沸石进行改性,可以提高沸石Ca2+的交换量和降低Na+的交换量;而采用NaCl改性则可以明显提高沸石Na+的交换量,并且大幅度地降低沸石Ca2+的交换量。(3)沸石与方解石复合覆盖层不仅可以控制底泥氨氮的释放,而且可以抑制底泥磷的释放,并且复合覆盖层对底泥磷释放的控制效果受沸石改性的影响,控制效果从大到小依次为CaCl2改性沸石>天然沸石>NaCl改性沸石。

天然及CaCl_2改性沸石对四环素的吸附

通过静态吸附实验研究了水中四环素在天然和CaCl2改性沸石上的吸附行为及机制。实验表明,天然沸石对四环素具有吸附能力,CaCl2改性可以提高沸石对四环素的吸附能力。天然和改性沸石对四环素的吸附符合拟二级动力学模型,颗粒内扩散不是吸附过程的主要控制步骤。Freundlich和Dubinin-Radushkevich(D-R)等温吸附模型可以较好地描述实验所用2种沸石对四环素的吸附行为,D-R等温方程拟合结果显示吸附过程包含离子交换作用。通过对天然和改性沸石吸附四环素前后溶液中主要阳离子浓度变化分析证实了该吸附过程包含离子交换作用。实验研究了pH值变化对沸石吸附四环素的影响,当pH=3～5时,天然和改性沸石对四环素的吸附量均随pH值的增加而急剧下降,而pH=5～10时,天然和改性沸石对四环素的吸附量变化均不明显,推测可能是离子交换作用和化学沉淀吸附作用所致。另外,实验还初步探索了溶液离子强度对沸石吸附四环素的影响情况,随着溶液中Na+和Ca2+离子强度的增加,吸附量先急剧降低随后趋向平稳,进一步说明了沸石对四环素的吸附过程不是由单一机制控制的。