改性沸石净化微污染水中有机物的研究

[目的]探明改性沸石吸附微污染水中有机物的最佳改性条件。[方法]研究在不同温度,不同浓度的无机酸、碱、盐以及盐的不同浸泡时间下制备的改性沸石对微污染水中有机物的去除效果。[结果]最佳条件为：投加量2.5 g/L,浸泡时间8 h,焙烧温度300℃,改性酸度2.0 mol/L的HCl,改性碱度2.0 mol/L的NaOH,改性盐度1.0 mol/L的NaCl,NaCl浸泡时间为10-12 h。[结论]NaOH浓度为2.0 mol/L为沸石的最佳改性条件,水样中高锰酸盐指数的去除率最高,为23.22%。     

沸石覆盖层控制水库底泥氮磷释放的影响因素

用模拟实验方法研究了天然沸石活性覆盖层控制底泥氮磷释放的影响因素（如温度、天然沸石厚度以及pH值等）,结果表明：1）厌氧状态下,天然沸石覆盖层可以有效地控制总氮和总磷的释放;2）温度越高,底泥总磷的释放量越大,沸石层抑制底泥总磷释放的效果越差;3）天然沸石层厚度与底泥总磷释放相关性不明显;4）温度的高低及沸石层的厚度对沸石层抑制底泥总氮释放的影响不大;5）对上覆水进行酸碱性的调节,有利于提高沸石层对总磷、总氮的控制效果,酸性条件下吸附效果更佳.     

改性沸石制备及其同步去除农田排水氮磷研究

为进行高浓度农田排水的应急处理,以天然斜发沸石为原料,制备能够同步吸附NH4+-N、NO-3-N和TP的组合改性沸石,并对人工模拟农田排水进行处理。结果表明:采用0.01mol L-1LaCl3改性的沸石对NH+4-N和TP具有良好的吸附效果,可在10 min内达到吸附平衡,且与Freundlich等温吸附模型拟合度较高(R2>0.99);采用0.02mol L-1溴代十六烷基吡啶(CPB)改性的沸石可同时吸附NH+4-N、NO3--N和TP,在20min内即可达到吸附平衡,其与Langmuir等温吸附模型相关度较高(R2>0.97)。这两种改性沸石的吸附过程均符合准二级动力学模型。15g L-1的CPB改性沸石与8g L-1的LaCl3改性沸石组合处理模拟农田排水,反应20min,沉淀7min后,出水NH+4-N、NO3--N和TP浓度分别为0.23、2.18mg L-1和0.015mg L-1,去除率分别为95.38%、78.21%和97.12%。研究表明组合改性沸石可快速高效地处理农田排水。     

镧改性沸石对水中磷酸盐和铵的去除性能

采用镧氢氧化物对天然沸石进行改性,通过实验研究了该镧改性沸石对水中磷酸盐和铵的去除性能,并探讨了相关的去除机制,结果表明,镧改性沸石对水中的磷酸盐和铵具有很好的去除能力。准二级动力学模型适合描述镧改性沸石对水中磷酸盐和铵的吸附过程。镧改性沸石对水中磷酸盐的吸附平衡数据较好地满足了Langmuir等温吸附模型。镧改性沸石对水中铵的吸附平衡数据较好地满足了Langmuir、Freundlich和Dubinin-Radushkevich等温吸附模型。镧改性沸石对水中磷酸盐和铵的去除过程属于自发的、吸热的及熵增加的过程。当pH由3逐渐增加到10时,镧改性沸石对水中磷酸盐的去除能力逐渐下降;当pH由10增加到12时,对磷酸盐的去除能力明显下降。当pH位于3～7时,镧改性沸石对水中铵的去除能力较高;当pH由7逐渐增加到12时,对铵的去除能力逐渐下降。镧改性沸石对水中磷酸盐的去除能力不受离子强度的影响,亦不受共存的Cl-、HCO3-和SO42-等阴离子的影响。镧改性沸石对水中铵的去除能力不受共存的Mg2+的影响,而受共存的Ca2+、Na+和K+的影响较大。镧改性沸石对磷酸盐的吸附机制包括静电吸引作用、配位体交换和路易斯酸碱反应。镧改性沸石去除水中铵的主要机制为阳离子交换作用。     

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、2.253 mg·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。     

改性沸石对猪场沼液氮磷吸附特性与机理分析

针对猪场沼液氮磷含量高、有机污染严重、难以处理的问题,采用经氯化钠溶液改性沸石为载体对沼液中氮磷吸附特性和去除机理进行分析研究,考察了沸石投加量、吸附时间、沼液初始浓度等影响因素。结果表明:当沸石投加量为每100mL10g、吸附时间48 h时,最大氨氮去除率可达90.66%,氨氮饱和吸附量可达1.43 mg·g-1,最大总磷去除率可达85.97%,磷饱和吸附量可达0.16 mg·g-1。吸附后的沸石污泥含有大量氮磷元素,是一种优质缓释肥料。Freundlich、Langmuir方程均能较好地解析改性沸石的等温吸附过程,其吸附动力学符合准二级动力学模型,R2均达0.98以上。沸石对猪场沼液中有机态氮磷去除主要基于物理性吸附和沸石中的活性基团与有机官能团所产生的配位络合,无机态氮磷则主要以离子交换及吸附沉淀方式得以去除。     

天然沸石与几种改性沸石对NH4+吸附解吸特性的研究

采用室内分析的方法,研究天然沸石及改性沸石对NH4 的吸附解吸特性。结果表明,K-沸石、Ca-沸石、Mg-沸石和Ba-沸石对NH4 吸附量及解吸量均比天然沸石高,其中K-沸石最高,其它三者相近。H-沸石与天然沸石相比,在低浓度时比天然沸石的吸附(解吸)量高,但是在高浓度时吸附(解吸)量则降低。改性沸石与天然沸石相比,不仅提高了NH4 的吸附,同时还促进了NH4 的解吸,说明K-沸石、Ca-沸石、Mg-沸石和Ba-沸石,既具有较强的保氮能力,又具有较高的氮素供给能力,在生产实践中有着广阔的应用前景     

磁性铁锆改性沸石覆盖对河道底泥磷释放的控制效果

通过批量吸附实验考察磁性铁锆改性沸石对水中磷酸盐的去除性能,再通过底泥培养实验考察磁性铁锆改性沸石覆盖对河道底泥磷释放的控制效果。结果表明:磁性铁锆改性沸石对水中磷酸盐的吸附能力良好。无论是在自然状态下,还是在缺氧控制状态下,河道底泥均向上覆水体中释放出一定数量的溶解性活性磷(SRP),而磁性铁锆改性沸石覆盖可以有效控制河道底泥中磷的释放,使得上覆水体中SRP浓度处于非常低的水平(0. 007～0. 031 mg/L)。当覆盖层受到破坏并使覆盖材料与表层底泥混合之后,磁性铁锆改性沸石仍然可以极大地降低上覆水体中SRP浓度,并且使底泥中潜在可移动态磷向较为稳定和非常稳定的磷形态转变,以及促使底泥中生物可利用性磷向非生物可利用性磷转变,使得底泥中磷发生释放的风险降低。以上结果初步表明,磁性铁锆改性沸石是一种非常有希望用于控制河道底泥中磷释放的覆盖材料。     

合成沸石的改性及其对氨氮的吸附特性

采用不同的酸和碱对合成沸石进行了改性。通过静态吸附试验考察了改性沸石对氨氮的吸附效能。结果表明,对氨氮的吸附酸改性效果优于碱改性,以0.1mol/L的HCl作为改性剂最高吸附率可达84.04%。pH值对改性沸石吸附氨氮影响较大,pH值为6时氨氮吸附率达86.88%。合成沸石吸附氨氮等温吸附曲线更符合Freundlich模型(R20.994),改性沸石对氨氮的吸附行为属于优惠吸附。Lagergren准二级反应动力学方程比准一级反应动力学方程拟合结果好(R20.9994),利用准二级动力学方程获得的平衡吸附量与实测值相差在4.9%以内。     

吸附法除磷研究进展

磷是造成水体富营养化的重要因子,也是废水处理领域较难解决的问题之一,环境矿物质对磷具有优越的吸附性能,而且储量丰富、成本低廉,在废水处理领域有广阔的应用前景。就环境矿物质对磷吸附研究的现状和发展进行了分析和介绍。     

四种沉水植物对富营养化水体的净化效果研究

[目的]研究沉水植物对富营养化水体的净化效果。[方法]采用室外盆栽方法,研究伊乐藻(Elodea canadensis)、金鱼藻(Cerato-phyllum demersum)、苦草(Vallasneria asiatica)、狐尾藻(Myriophyllum spicatum)四种沉水植物对富营养化水体中氮磷的去除能力。[结果]①四种沉水植物均能在富营养化水体中生长良好,并且具有良好的氮磷去除能力。②与对照相比,四种沉水植物对磷的平均去除率依次提高了7.65、8.85、6.97、1.86个百分点,其中以金鱼藻对磷的去除效果最佳。③与对照相比,四种沉水植物对氮的去除率依次提高了7.93、19.38、16.13、16.19个百分点,其中以金鱼藻对氮的去除效果最佳。[结论]可考虑以金鱼藻为先锋种治理东北地区的富营养化水体。     

天然沸石对鱼塘水及生活污水的氮磷去除效应

采用室内试验研究了天然沸石对鱼塘水及生活污水氮磷的去除效应,并对沸石茶包净化饲养金鱼水的效果进行了探讨。结果表明,沸石有降低总氮、氨氮、总磷、无机磷的作用,其降低程度随沸石用量的增多而加大,但沸石对含氮磷较高的污水处理效果较差。结果还表明,粉状沸石除氮磷的效果在10d左右较佳,之后效果下降。粉状沸石比块状沸石去除氮磷的效果好,但小块状沸石能维持较长的有效时间。对此应进一步研究。     

人工湿地基质吸附氮磷效果研究进展

结合国内外的最新研究成果,就人工湿地的概念、分类及组成、不同人工湿地基质的种类及其组成对去除氮磷的研究进行了综述,同时,还分析了基质脱氮除磷的机理,并对人工湿地技术的研究进行了展望。     

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-1 NaCl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-1 NaCl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。     

非金属矿物材料处理含磷废水的研究现状

介绍了膨润土、凹凸棒石、沸石、硅藻土、蛭石等非金属矿物材料的结构和性质,对其在含磷废水中的应用现状进行了综述,并对其应用前景进行了展望。     

不同投放密度的浮萍对水体氮磷去除效果的初步研究

以扬州市郊的少根紫萍、稀脉浮萍为试验材料,研究不同浮萍覆盖面积对营养液中总氮、总磷的去除效果。结果表明,不同投放密度与TN、TP的去除率有一定的线性关系,随着投放量的增加,浮萍对营养液中TN、TP的总去除率提高。单位投放密度的TN、TP去除率(去除率/投放密度)随着投放密度的增加而下降。     

控制滇池流域降雨径流污染的沸石吸附技术

采用野外现场试验方法，研究了滇池流域降雨径流污染物特征及天然沸石对模拟降雨径流中污染物的去除。结果表明，沸石床对NH4^ -N和TP处理率达50％以上可持续约17h；对N03^- -N、N02^- -N则分别为5h和8h。流速及运行次数对NH4^ -N去除率均有影响，同样的处理时间下，流速增大或运行次数增多，沸石对NH4^ -N的去除率减小。     

水葫芦对氮磷营养的需求及分布规律初探

分析、研究了水葫芦植株不同生长时期、不同部位的全氮和全磷含量,并与常见的经济作物进行比较。结果表明:供试水葫芦植株各部位的水分含量较皆高于90%;不同生长部位和生长阶段的氮与磷素营养含量不同,幼叶对氮和磷素的需求皆高于老叶;与主要作物相比,水葫芦对氮与磷素营养的吸收能力较强。