超聲強化人造沸石處理高濃度氨氮廢水.pdf

1、氨氮污染問題在當今社會受到普遍關注。吸附法在氨氮廢水處理領域取得了實質性進展。但普通的吸附材料已經無法滿足如今多樣化廢水處理的需要。沸石分子篩憑借其突出的吸附能力，使得它在吸附分離中被廣泛應用。在污廢水治理方面有著廣闊的應用前景。
　　人造沸石通過人工預處理，相對于天然沸石來說，吸附能力得到很大程度的提升。但仍存在造價高、吸附效果不夠理想的問題。故對人造沸石的改性，以及通過輔助手段來強化吸附傳質過程的研究具有重要意義。為此，本研究

2、對人造沸石通過NaCl浸泡的方法進行改性，并將超聲作為強化吸附的輔助手段，對吸附劑的吸附傳質過程進行了更深一步的探討。為離子交換技術提供更有效、合理的理論根據。
　　在人造沸石氨氮吸附實驗階段，對人造沸石吸附氨氮的幾個重要影響因子進行了初步考察，包括人造沸石投加量、吸附時間、溫度、pH、超聲功率等，通過實驗初步確定人造沸石的吸附特性。結合人造沸石表征與實驗結果分析，發(fā)現人造沸石吸附效果一定程度有待提高，并分析了人造沸石吸附量低的原

3、因。通過超聲前后兩組實驗對比，發(fā)現超聲對人造沸石吸附氨氮具有強化作用。故下一階段實驗將改性和強化吸附作為研究目標。
　　在改性沸石吸附氨氮實驗研究階段，首先對人造沸石進行NaCl溶液浸泡改性處理，并采用超聲強化改性沸石吸附氨氮的傳質過程。試驗首先考察了NaCl最佳改性濃度。然后考察沸石投加量、初始濃度、吸附時間、溫度、pH、功率等對改性沸石的影響。最后通過正交實驗確定最佳工藝條件。并通過表征分析，闡明了改性沸石吸附能力得到提高的原

4、因。同時進一步探討了超聲波提高沸石吸附能力的機理。用等溫方程對吸附等溫線進行擬合，考察了改性沸石在超聲和非超聲條件下對氨氮的吸附特性。實驗結果表明，濃度為0.8mol/L的NaCl溶液對人造沸石改性效果最佳;當改性沸石投加量50g/L、吸附時間40min、常溫25℃、pH呈中性，氨氮去除效果最好。疊加超聲作用后，溶液中氨氮去除效果更顯著，最佳超聲功率240W。Langmuir和Freundlich吸附等溫線皆可較好的描述改性沸石吸附氨氮