钙型沸石去除生活污水中氨氮

1 前言
工农业和生活污水中过量的氨氮会进入受纳水体环境，会带来非常有害的生态后果。例如，当地表水中氨氮浓度约5mg/L时，就会对鱼类 产生毒害作用。因此，含有较高浓度的氨氮废水在进入水体之前必须经过处理。
废水中氨氮去除的方法主要有生物硝化－反硝化法，空气吹脱法和选择性离子交换法。生物法尽管有效，但氨氮的生物转化作用缓慢，使得这一体系经常需要较大的占地面积，这样就不可避免的提高了处理成本。空气吹脱法在较高的pH情况下技术上是可行的，但是废水中氨氮浓度较低的时候?(如＜100mg/L)?是不经济的，而且会产生大气污染。选择性离子交换过程较稳定和容易调控，其中沸石在去除氨氮方面具有一定的吸附容量和选择性，可以再生后反复利用，使沸石在生活污水处理厂中的运行成本较小。
本文利用较为经济的方法制备了钙型沸石来去除生活污水中的氨氮，并且研究了吸附效果和再生过程。
2 材料和方法
2.1 试剂
实验所用试剂均为分析纯。氯化铵配制成1000mg/L的储备液，在0℃存放于聚乙烯瓶中保存。实验用水为去离子水。沸石样品取自安徽芜湖，过200mesh筛。
2.2 钙型沸石的制备
用2mol/LCaCl2在25℃振荡24h，然后洗涤，继以105℃干燥2h。
2.3 静态吸附实验
吸附过程是通过静态方法进行的。在锥形瓶中各取5g钙型沸石，分别加入100ml浓度为10mg/L，30mg/L，50mg/L，100mg/L，500mg/L，5000mg/L和10000mg/L的氨氮水溶液。然后在25℃振荡24h，后用0.25μm的滤膜过滤，用纳氏试剂比色法测定滤液中氨氮的平衡浓度。
在研究温度对钙型沸石吸附氨氮的影响时，也是取5g钙型沸石，加入100ml浓度为100mg/L的氨氮水溶液。然后在25℃，45℃和65℃振荡24h，后用0.25μm的滤膜过滤，用纳氏试剂比色法测定滤液中氨氮的平衡浓度。
2.4 再生
考查一种离子交换剂的应用时，人们首先关注的是它的再生能力。取若干份以100ml 100mg/L氨氮吸附平衡的钙型沸石各5g，分别加入100ml 2mol/L CaCl2、2mol/L NaCl和10% HCl水溶液，在25℃振荡24h。2mol/LNaCl和10% HCl再生后的沸石按2.2转为钙型，再用去离子水洗涤。在每次相同再生循环之后，测定再生后钙型沸石对氨氮的平衡吸附容量，考察吸附剂经10次吸附－再生的吸附性能情况。
2.5 生活污水的处理
生活污水取自上海曲阳污水处理厂。废水的CODCr217.71mg/L，pH7.7，氨氮浓度27.68mg/L，浊度为64.7。在锥形瓶中分别取5g钙型沸石，加入100ml生活污水，然后在25℃振荡24h，后用0.25μm的滤膜过滤，测定滤液中氨氮的平衡浓度。

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