沸石改性和挂膜优化及其修复底泥的试验研究

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:titanium2002
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覆盖沸石是控制污染底泥氨氮释放的有效方法,然而天然沸石原位再生能力有限,是沸石覆盖持续修复污染底泥的瓶颈。本论文以提高沸石吸附位及原位再生率为目标,研究酸碱盐改性提高沸石吸附位的沸石改性方法;探索挂膜时间、挂膜温度、挂膜曝气方式等因素对改性沸石原位再生率的影响。在此基础上,研究扬州古运河污染底泥的释放特性,并开展了沸石覆盖持续修复底泥的试验研究。主要研究结论如下:1.当改性温度为30℃时,氯化钠改性沸石吸附氨氮的能力(8.0mg/g)大于改性温度为50℃时的吸附能力(7.8mg/g),综合各种因素得出在温度为30℃、氯化钠浓度为1.0mol/L的条件下进行改性可以提高天然沸石的吸附位。其他方法如盐酸、磷酸、氢氧化钠等强酸、强碱单独改性或者使用氢氧化钠和氯化钠组合改性均减少了天然沸石的固有吸附位。2.挂膜时间和接种量对氯化钠改性沸石的原位再生能力有一定的影响,结果表明,挂膜时间大于4d、接种量大于1/20即可。挂膜温度为30℃时沸石原位再生率为43%,高于挂膜温度为20℃和50℃的原位再生率(分别为0%和33%),连续曝气沸石的原位再生率略高于密闭条件下的相应值。3.pH为3.5时,每克底泥释放氨氮量最大为0.072mg,表明酸性条件下底泥中氨氮更容易释放。泥水比为(200g:5L)时,每克底泥释放的氨氮量最大为0.11mg,说明泥水比越小更有利于氨氮的释放。当底泥重量为200g时,每克底泥释放氨氮的速率最大为25mg/(g·d)。4.覆盖沸石修复底泥释放氨氮的试验中,改性挂膜沸石的氮消减量(5.9mg/L)是天然沸石的氮消减量(2.6mg/L)的2.3倍,可见,改性挂膜方法提高了沸石覆盖持续修复底泥的能力。
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