Ammonium removal by modified zeolite from municipal wastewater

Ammonium removal by modified zeolite, H-form and Na-form zeolite, were examined by batch-type methods. The adsorption of ammonium on modified zeolite was exothermic process. The saturation adsorption capacity of ammonium on H-form and Na-form zeolite were 21.23 and 41.15 mg/g, respectively. After ten times adsorption-desorption-readsorption cycles the standard deviations of H-form and Na-form zeolite were 6.34% and 6.59%. The zeolite adsorption process has proved cost effective and practical in reducing ammonium by H-form and Na-form zeolite in municipal wastewater from concentration 27.68 mg/L to 2.80 mg/L and 5.91 mg/L.

改性天然沸石对煤化工废水中高浓度NH_(4)^(+)的吸附和再生研究

针对目前常用的蒸氨法和吹脱法去除煤化工废水中高浓度氨氮带来的能耗高、处理成本高、操作复杂等实际问题,对天然沸石进行改性,探究改性沸石对煤化工废水中高浓度氨氮的吸附性能和化学再生性能。结果表明,相较于未改性天然沸石,经300℃热处理与1.5 mol/L NaCl溶液协同改性后,沸石的比表面积由18.541 m^(2)/g增加至32.198 m^(2)/g,吸附容量提升了74%,NH_(4)^(+)去除率达88.94%。吸附动力学和等温线分析表明,改性沸石对煤化工废水中高浓度NH_(4)^(+)的吸附过程符合化学多层吸附过程。0.100 mol/L NaClO溶液对改性沸石再生效果最好,再生率高达94.5%,且可将再生NH_(4)^(+)转化为无毒、无害的N_(2),实现了沸石的高效、可持续再生,且无二次污染。

改性沸石吸附柱去除和回收脱磷尿液废水中氨氮试验研究

经鸟粪石沉淀法回收尿液中磷后的废水中仍含有高浓度的氨氮,若直接排放,不仅会造成水体污染,也导致氮资源浪费。本文在5%HCl浸提,400℃焙烧,结合微波处理改性沸石以提高氨氮吸附能力的基础上,研究了改性沸石吸附柱高度(H)、吸附柱串联数量(N)以及水力停留时间(T)对脱磷尿液废水中氨氮去除效果的影响,评价了HCl溶液、NaCl溶液及其组合对吸附氨氮饱和的沸石的再生效果。结果表明:HCl-焙烧-微波改性沸石对氨氮的平衡吸附量为17.9 mg·g-1,是天然沸石对氨氮平衡吸附量(6.9 mg·g-1)的2.6倍。当柱高H=35 cm,水力停留时间T=2.0 h,吸附柱串联个数N=3时,改性沸石对脱磷尿液废水中氨氮的去除效果最佳。当吸附柱内氨氮负荷小于6370 mg时,吸附柱出水中氨氮浓度低于30 mg·L-1。10%HCl+5 g·L-1NaCl混合液作为沸石再生剂时,氨氮洗脱率达到88.3%,再生沸石的平衡吸附量可达16.4 mg·g-1,为改性沸石的91.6%。可见,改性沸石吸附柱可有效去除脱磷尿液废水中氨氮,同时10%HCl+5 g·L-1NaCl混合溶液能够有效实现沸石再生和氨氮回收。研究结果为脱磷尿液废水中氨氮处理与回收中试试验奠定了基础。

改性沸石对电镀废水中Pb^(2+)、Zn^(2+)、Ni^(2+)的吸附

将天然沸石进行处理制备出多孔质改性沸石颗粒。在静态条件下 ,研究了改性沸石颗粒对重金属离子Pb2 +、Zn2 +、Ni2 +的吸附效果及条件。含Pb2 +、Zn2 +、Ni2 +的电镀废水经改性沸石颗粒吸附后 ,废水中Pb2 +、Zn2 +、Ni2

改性粉煤灰对亚甲蓝的吸附及再生性能研究

用浓度为2.0mol/L的盐酸,在常温、酸灰质量比为1∶3的条件下对粉煤灰进行改性,改性后作为实验废水中亚甲蓝的吸附剂。当改性粉煤灰用量为50g/L、温度为30℃、pH值为8时,亚甲蓝的去除率可达98%左右。用0.5mol/L的HCl对吸附后的粉煤灰进行再生实验,效果良好。再生粉煤灰对亚甲蓝的去除率仍能达到96%左右。

粉煤灰的改性及在含油废水处理中的应用

以电厂废弃物粉煤灰为原料,对其进行表面改性以达到扩大粉煤灰孔径的目的。在粉煤灰表面接枝高分子季铵盐基团,以克服因生物固着生长而使滤料纳污能力降低的问题。另外考察了改性粉煤灰在含油废水中的应用。结果表明,对20 g粉煤灰改性,季铵盐的用量1 mL,反应时间6 h,改性粉煤灰的杀菌率可达90%。在最佳工艺条件下,即温度30℃,吸附剂投加质量浓度33 g/L,pH=10,改性粉煤灰对油的去除率在90%以上。

天然沸石和改性沸石在废水处理中的应用研究

综述了天然沸石和改性沸石在废水处理中的脱氮、除磷、除氟、除有机污染物和重金属污染物等的应用研究;探讨了沸石的高温改性、酸改性、碱改性、盐改性和复合改性等的改性沸石方法;并对能够使沸石再生的物理法、化学法、电化学法和生物法进行了比较。同时,对天然沸石和改性沸石在废水处理中的进一步发展提出了一定的看法和思考。

沸石在废水处理中的应用研究进展

沸石资源分布广泛、储量大,廉价易得,而且可以通过再生重复利用。沸石结构上的独特性和资源上的分布优势及其可循环利用的特点使其已成为废水处理工艺中常用的水处理剂之一,沸石具有物理吸附和离子交换特性,广泛应用于废水中氨氮、重金属、有机物和放射性物质的去除,是常用水处理剂之一。本文就其在水处理方面的应用、吸附机理、改性方法及再生方法的国内外研究进展进行了综述、分析,对沸石今后的研究工作进行了展望。

碱和微波改性沸石及对亚铁离子的吸附研究

采用微波辐射技术和NaOH对天然沸石进行活化改性处理,研究了改性沸石对水溶液中Fe2+的吸附性能及影响因素。结果表明:经浓度为0.8 mol/L的NaOH和微波功率480W辐射5 min改性的沸石吸附性能良好,在溶液pH值为7及常温条件下,改性沸石在用量为10 g/L、振荡吸附时间为40 min时,对质量浓度为224 mg/L的Fe2+的去除率为99.5%。改性沸石对Fe2+的吸附规律较好地符合Langmuir吸附等温式。采用0.8 mol/L的NaOH作为改性沸石的再生剂,可使其再生重复使用。

镧/铝改性沸石的磷释放条件及再生能力研究

通过将磷吸收饱和的镧/铝改性沸石分别放入pH为2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、11.0、12.0、13.0的溶液中,研究了镧/铝改性沸石的最佳磷释放条件,并在最佳磷吸附和最佳磷释放条件下研究了镧/铝改性沸石的再生能力。结果表明,当pH变化在2～13时,镧/铝改性沸石的磷释放量和释放百分比随pH的升高先降低后升高,其中:pH为2和12～13时的磷释放率较高,在76%以上,且pH13时的释放率最大,为98.2%;而pH在3～11时,磷释放率较低,在30%以下,且pH6时的释放率最小,为1.7%。表明强酸或强碱环境有利于镧/铝改性沸石中磷的释放。对镧/铝改性沸石再生能力的研究显示,经过4次再生后,镧/铝改性沸石的磷吸附量和再生能力分别为2.367、2.336、2.312、2.253mg·g-1和96.7%、95.5%、94.5%、92.1%,虽然吸附剂的磷吸附能力随再生次数的增加呈现逐渐降低的趋势,但经过4次再生后,其对磷的吸附能力仍保持在92%以上,表明镧/铝改性沸石具有较好的稳定性和再生能力。

铁改性沸石对含氟饮用水的吸附试验

目的利用改性沸石在不同条件下处理含氟饮用水的试验研究,提高沸石的吸附能力.方法通过静态吸附试验,研究氯化铁对天然沸石进行改性及氯化铁的物质的量浓度、沸石粒径和投加量、搅拌吸附时间、再生次数对改性沸石除氟效果的影响.结果各个因素对沸石的除氟效果均有一定的影响,氯化铁的物质的量浓度在3mol.L-1吸附效果较好,最佳投加量为每100mL投加5g,最佳反应时间为1h,再生5次后沸石仍具有一定的吸附能力.结论铁改性沸石在适宜的条件下可以有效地处理含氟饮用水,沸石经过改性,增大了其比表面积,提高了除氟能力.

改性沸石吸附氨氮及电化学再生研究

研究了改性沸石对氨氮的吸附效能、动力学机制以及电化学再生效果。间歇和连续试验结果表明:沸石经改性后,能高效去除水中的氨氮,其吸附等温式更符合Langmuir模型,沸石、改性沸石的饱和吸附量分别为8.09 mg/g和13.55 mg/g,沸石的钠型改性能显著提高吸附容量约40.3%;颗粒内扩散是改性沸石吸附氨氮的控制性步骤,可以利用Vermeulen的内扩散模型进行描述;利用电化学再生吸附饱和后的沸石,再生液为NaCl溶液,阳极涂覆RuO2-Ti,再生时间为3h,可高效地再生沸石,无二次污染物排出,对环境冲击较小。

有机改性沸石去除有机污染物的研究

介绍了表面活性剂改性沸石的结构、改性原理及其规律,着重探讨了有机改性沸石在有机废水处理领域中的应用及存在的问题,并提出了今后进一步研究的方向。

改性沸石吸附废水中磷污染物的研究

采用改性沸石吸附废水中的磷污染物,经济高效无毒害,是一种优良的废水处理方法,对于解决磷污染问题具有重大的意义。采用4A沸石和改性4A沸石对含磷浓度为50 mg.L-1的模拟废水进行吸附实验,研究了沸石用量、含磷浓度、反应温度、吸附时间以及pH对两种沸石吸附性能的影响。结果表明,两种沸石对磷的去除率都高达90%以上,并且改性4A沸石在沸石使用量较少,含磷浓度比较低,pH值比较高的情况下对磷的吸附效果比较好。

改性沸石处理含镍废水的研究

用丁二酮肟(DMG)修饰经十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性的人造沸石吸附模拟废水中的Ni2+。结果表明,吸附时间为50 min,改性沸石用量为1.1 g,Ni2+初始浓度为20 mg/L,pH值为7.0,温度为35℃,溶液体积为25 mL时,吸附率达98%以上,且受其他干扰离子(Cu2+、Pb2+)的影响不大。

改性聚丙烯腈纤维处理电镀废水研究

将聚丙烯腈(PAN)纤维与羟胺试剂反应制备出改性PAN纤维。在20℃和动态条件下,对改性PAN纤维处理电镀废水进行了研究。结果表明,改性PAN纤维处理电镀废水效果很好:在20℃、废水体积流量3 mL/min、pH为4.0时,TOC和TN的去除率分别为70.6%和87.5%;对废水中Cu2+、Ni2+、Zn2+具有很好的吸附性能,其去除率分别为99.3%、98.9%、98.3%,吸附能力的大小为Cu2+>Ni2+>Zn2+。改性聚丙烯腈纤维再生利用率高,可重复利用。

改性沸石去除中低放废水中痕量放射性核素的研究

研究了天然沸石的改性及其去除模拟中低放废水中痕量放射性核素的性能。将预处理好的天然沸石在浓度为0.25 mol/L的NaCl溶液中浸泡并在25℃、转速为200 r/min下恒温振荡24 h,洗净烘干后得到钠型改性沸石。研究了吸附时间、溶液pH、沸石投加量和竞争离子对沸石吸附Co2+的影响,得到了最佳吸附条件:Co2+起始质量浓度为400μg/L,25℃,pH=7,恒温振荡的平衡时间是8 h,固液比为1:800。竞争离子的存在对吸附效果的影响不大。吸附规律符合Langmuir和Freundlich等温式。

氨基改性天然沸石的制备及其对Ni^(2+)的吸附行为

根据软硬酸碱原理,在天然沸石表面嫁接上能与金属镍离子发生化学配位作用的氨基基团,制备了氨基改性的天然沸石。用X射线衍射和红外光谱技术对改性前后天然沸石的结构和表面性质进行了表征;研究了氨基改性天然沸石对镍离子的吸附行为。结果表明:氨基改性后的天然沸石仍然保持原来的结构,在其表面嫁接上了氨基基团;氨基改性天然沸石能对镍离子发生快速吸附作用并具有很大的吸附效率和吸附容量;镍离子浓度在60mg/L时,氨基改性天然沸石在30min即迅速达到吸附平衡,吸附效果(吸附效率98.6%,吸附容量5.92mg/g)显著高于未改性的天然沸石;当镍离子浓度高达150mg/L时,改性天然沸石也有很好的吸附效果。

表面活性剂改性有机沸石对废水中亚甲基蓝的吸附行为

用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和十二烷基硫酸钠(SDS)复合改性沸石,制备了阴阳离子表面活性剂改性沸石,利用X射线衍射和红外吸收光谱表征了改性前后沸石的结构,并研究了改性沸石对亚甲基蓝的吸附行为.结果表明,改性后沸石的吸附性能明显增强;在溶液pH 8、常温、吸附时间100 min、改性沸石用量20 g/L条件下,160 mg/L亚甲基蓝溶液的脱色率达99.32%.其吸附动力学行为遵循准二级吸附速率方程;平衡吸附量Qe与平衡浓度ce之间的关系符合Langmuir等温吸附方程.

改性沸石对焦化废水中COD的去除研究

本文研究了沸石经NaCl、NaOH、HDTMA(溴化十六烷基三甲胺)改性后对焦化废水中的COD的去除效果。比较得出HDTMA改性沸石对COD的去除能力较好,而且废水的色度明显减小。接着进一步研究了该废水处理过程中的影响因素,包括吸附时间、烘干温度、改性剂HDTMA的浓度、pH值等。结果表明,HDTMA改性沸石处理焦化废水可使其COD的浓度降低至150mg/L以下,达到污水综合排放二级标准。