论文部分内容阅读
目前,有关利用改性沸石处理氨氮废水的报道屡见不鲜,针对可供选择的改性剂和改性方法有限以及动力学方面研究较少的问题,本课题的研究思路如下:首先,探索将沸石粉末制成复合多孔材料的方法,包括寻找合适的粘结剂,以及确定配比;其次,通过静态和动态法分别测试复合多孔材料对氨氮的吸附效果。静态法测试主要考察初始浓度、投加量、接触时间、温度等因素的影响,动态法测试主要考察初始浓度、流速等的影响。结果如下:
(1)经过筛选,采用可以经受一定高温的凹凸棒作为粘结剂;
(2)制备复合多孔材料的最佳条件为:沸石、凹凸棒、活性炭、粉煤灰的质量比为100:8:20:20,烧制温度为400℃,烧制时间为1h,称为配方1;
静态法测试发现:单位质量复合多孔材料吸附氨氮量随着氨氮初始浓度的增大逐渐增加,而浓度为0.8C和C时的吸附量接近;随着投加量增加,单位质量复合多孔材料吸附氨氮量逐渐增大,但增幅却在变小;40min前,延长接触时间会增大复合多孔材料吸附的氨氮量,40min之后曲线趋于平缓;适当增加温度有利于复合多孔材料对氨氮的吸附。
动态法测试结果表明:流速3L/h、6L/h、0.2L/h、0.4L/h相比,低流速条件下,由于与废水接触时间较长,复合多孔材料的处理效果更理想;氨氮初始浓度0.8C与C相比,前者条件下处理效果更好,吸附氨氮量也更大,说明并非浓度越高,吸附氨氮量就越大;400℃与500℃烧制的复合多孔材料相比,前者处理效果好于后者,但100min后效果才稳定;活性炭与煤作造孔剂的区别在于前120min前者的处理效果明显好于后者;复合多孔材料使用量m与m/2相比,前者处理效果好于后者,但60min后效果才稳定。
(3)制备复合多孔材料的另一最佳条件为:沸石、凹凸棒、氢氧化铝的质量比为100:10:16,烧制温度为400℃,烧制时间为1.5h,称为配方2;
动态测试结果表明:氨氮初始浓度0.5C与C相比,后者处理效果明显好于前者,与配方1结论相反;流速0.2L/h与0.4L/h相比,前者条件下复合多孔材料的处理效果更好,与配方1结论相同;粒径170目与80目所制的复合多孔材料相比,前者处理效果好于后者;400℃与500℃烧制复合多孔材料的处理效果相当,说明温度对处理效果的影响较小。