沸石滤料吸附氨氮的效果如何沸石滤料吸附氨氮的效果如何?
一、吸附污水中氨氮的意义
氨氮排入海洋、湖泊、河流及其他水体时可引起水体富营养化,严重时会使水中溶解氧下降,鱼类大量。因而,在水资源短缺和水污染日益严重的今天,经济有效的控制氨氮废水有重要的研究价值。水中氨氮的处理方法主要有生物硝化法,气体吹脱法和离子交换法等。生物硝化法无污染,能耗低,但其转换作用缓慢,去除难以。气体吹
纳米沸石
沸石滤料吸附氨氮的效果如何
沸石滤料吸附氨氮的效果如何?
一、吸附污水中氨氮的意义
氨氮排入海洋、湖泊、河流及其他水体时可引起水体富营养化,严重时会使水中溶解氧下降,鱼类大量。因而,在水资源短缺和水污染日益严重的今天,经济有效的控制氨氮废水有重要的研究价值。水中氨氮的处理方法主要有生物硝化法,气体吹脱法和离子交换法等。生物硝化法无污染,能耗低,但其转换作用缓慢,去除难以。气体吹脱法工艺简单,投资较低,但易造成二次污染。而离子交换法是通过对氨离子有很强选择吸附作用的材料去除水中氨氮的方法,反应过程稳定,吸附剂可再生利用,处理成本较低,因此占据着很重要的地位。常见的吸附材料有活性炭、硅胶、蒙脱石、氧化铝和沸石等。
二、沸石滤料是水处理中的理想滤料
沸石是一种易得的非金属矿物,其具有稳定的硅(铝)氧四面体结构。沸石的多孔性、高比表面积和阳离子交换特性使得其在分子筛、化学催化、吸附和阳离子交换方面具有广泛的应用价值。通过适当改性处理后,沸石的吸附和离子交换能力将更为突出。例如,通过热酸浸泡,热碱浸泡,焙烧改性,镁盐浸泡,β-环糊精改性,半胱胺盐酸盐改性等方式,可以改变天然沸石的物学特性,清理沸石孔道中的杂质,提高沸石比表面积,从而提高沸石的吸附量。
三、沸石滤料吸附水中氨氮的试验与效果
研究者通过在不同温度下进行试验,研究不同时间内沸石滤料对水中氨氮的吸附量,进而得出反应速率变化的规律和物质浓度随时间变化的规律。沸石对氨氮的吸附量随时间而变化见。
并且通过试验可知,随着沸石滤料粒径的增大,沸石滤料对氨氮的单位吸附量减小,由3.75mg·g-1减少到1.25mg·g-1,由此可见粒径与沸石的吸附量成反比。这是由于随着沸石滤料粒径的减小,比表面积增大,吸附量也会随之增加。

沸石粉的使用注意事项
沸石粉的使用注意事项
,要按用途选用沸石粉的规格。如应用于水质改良应使用180目至200目的规格。
第二,质量好的沸石粉,天然沸石含量应达到50%以上。
第三,吸氨值是沸石粉的一个重要质量指标。合格的沸石粉吸氨值一般都大于100-150mg/100g,一般每亩每米水深使用20-50kg,可起到除去水中95%的氨氮,但可净化水质,增加水中溶氧同时还可提高水体总碱度,达到稳定水质的作用。
第四,不宜与生石灰混合使用。因为石灰溶解后的氢氧化钙易与沸石粉中的二氧化硅和三氧化二硅作用生成胶凝物质。
总之,沸石粉在水产养殖生产中应用有广阔前景,尤其是在改善水质方面更应大力推广,营造出一个良好的养殖水体环境,以达到提高水生动物产量及改善水生动物产品肉质的目的。
阳离子表面活性剂的浓度临界胶团
沸石的孔径尺寸通常小于阳离子表面活性剂的分子大小,因此采用阳离子表面活性剂溶液对沸石进行改性时阳离子表面活性剂仅被负载到沸石的外表面。阳离子表面活性剂主要是通过阳离子交换作用和疏水作用负载到沸石表面。当溶液中阳离子表面活性剂的浓度临界胶团浓度时,阳离子表面活性剂主要通过阳离子交换和静电吸引作用以单分子层形式被负载到沸石的外表面;当溶液中阳离子表面活性剂的浓度高于CMC且存在足够的表面活性剂量时,阳离子表面活性剂主要通过静电吸引作用和疏水作用以双分子层形式被负载到沸石的外表面。

沸石对生活污水氨氮处理的优势
沸石对生活污水氨氮处理的优势
选择沸石去除氨氮主要是利用沸石对阳离子的选择换吸附能力以及可以再生的特性。沸石的选择换吸附能力既要依靠表面的色散力,也要依靠内部较大的静电力。由于沸石晶格孔穴中分布有阳离子,部分结构也具有负电荷,从而形成强大的电场,吸附能力很强,因此对氨氮具有较大的吸附效应。此外,沸石还具有强大的离子交换性能。沸石孔穴的直径为0.6-1.5nm,而铵离子直径约为0.286nm,这就使得离子态的氨氮能够通过沸石中的孔穴和通道到达沸石表面,与沸石晶格中的Ca2+、Na+等阳离子发生交换,将其置换下来,使水中的氨氮量减少。为了更好地去除废水中的氨氮,可以对沸石进行改性来提高沸石对氨氮的吸附能力。
另外,通过实验结果表明,沸石的粒径大小对氨氮的吸附效果有显著的影响。天然沸石的粒径越小,滤液中氨氮的浓度越低,沸石对污水中氨氮的去除能力越高,其中粒径1-2mm的天然沸石对氨氮的吸附率变化范围相比粒径3-5mm的天然沸石可提高近20%。这是因为其它因素相同的实验条件下,沸石的粒径越小,其单位面积的沸石与污水水样的接触面积就越分散,比表面积相对越大,水中的分子态和离子态氨氮更容易与沸石接触,吸附交换的速率就越大。而粒径较大的沸石易达到动态吸附平衡,对氨氮的吸附效果相对较差,吸附容量较低,氨氮去除率就越低。
总之,沸石是一种效果稳定、绿色环保的水处理吸附剂,经改性后的沸石性能好、处理,适合用于综合治理污水等工程,具有较强的废水污染物处理能力,如对生活污水中的磷化物,工业废水中的重金属离子、有机物等污染物有明显的去除效果,因此符合我国环保发展理念,值得开发与推广应用。

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