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斜發(fā)沸石處理氨氮廢水介紹

作者:北京中天恒遠(yuǎn) 發(fā)布于:2018-01-24 11:24:03瀏覽量:

  摘要:以斜發(fā)沸石為吸附劑處理氨氮廢水,研究了斜發(fā)沸石粒徑、反應(yīng)時間、廢水pH、廢水氨氮初始濃度、斜發(fā)沸石用量對吸附的影響,分析了斜發(fā)沸石的吸附動力學(xué)和熱力學(xué)特征。結(jié)果表明,在298 K下,當(dāng)斜發(fā)沸石用量為7 g/100 mL,沸石粒徑小于74 μm,廢水氨氮初始濃度為200 mg/L,pH為7,吸附時間為3 h時,廢水中氨氮的去除率可達(dá)到92.71%,斜發(fā)沸石吸附氨氮符合擬二級動力學(xué)方程。在溫度為298~318 K之間時,吸附等溫線更好地符合Freundlich方程。在此基礎(chǔ)上,熱力學(xué)計算發(fā)現(xiàn),ΔH0 >0、ΔG0<0、ΔS0>0,表明氨氮在斜發(fā)沸石上的吸附是自發(fā)吸熱過程,以物理吸附為主。

  沸石是一族架狀結(jié)構(gòu)的多孔性含水鋁硅酸鹽礦物,硅氧四面體是其基本單位,其中部分Si4+被Al3+所取代,為了中和負(fù)一價的氧離子,就會有相應(yīng)的金屬陽離子加入其中,這些與晶格聯(lián)系較弱的堿金屬(堿土金屬)和水分子極易與周圍水溶液中陽離子發(fā)生交換作用,因而沸石具有良好的離子交換選擇性能。又因沸石具有不同連接方式的的硅(鋁)氧四面體結(jié)構(gòu),沸石中便形成了大量的孔穴和孔道,因其表面積很大,大量分子進入其中,因而具有很好的吸附性能,故在污水處理中得到了廣泛的應(yīng)用。此外,沸石種類繁多,但以斜發(fā)沸石處理氨氮廢水效果比較佳。研究人員用斜發(fā)沸石處理氨氮廢水均取得良好的效果。因此,本文對斜發(fā)沸石進行靜態(tài)實驗,探討了沸石粒徑、PH值、投加量等對吸附的影響,研究其吸附動力學(xué)、吸附等溫線及其熱力學(xué),旨在為斜發(fā)沸石的應(yīng)用提供一些信息。

  1實驗部分

  1.1實驗原料

  實驗所用天然斜發(fā)沸石,產(chǎn)自浙江縉云沸石礦。

  1.2儀器與試劑

  試劑:氯化鈉溶液、硫酸鋅、氫氧化鈉、碘化鉀、碘化汞、酒石酸鉀鈉、氯化銨等,均為市售分析純化學(xué)品。

  納氏試劑'按照文獻(xiàn)(7)中規(guī)定方法進行配制。

  模擬氨氮廢水:無水氯化銨溶于水中配制。

  儀器:空氣浴振蕩器,常州國華電器有限公司;7200可見分光光度計,上海精密科學(xué)儀器有限公司;XSB-70(B)200標(biāo)準(zhǔn)振動篩,柳州探礦機械廠。具體參見http://www.dowater.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

  1.3實驗方法

  在溫度298K下,取100ml一定濃度的氨氮廢水于250ml錐形瓶中,向其加入一定質(zhì)量和粒徑的斜發(fā)沸石,將各錐形瓶置于空氣振蕩器中以200r/min的速度震蕩一定時間后靜置,取上清液,用納氏試劑分光光度法測定水樣的吸光度,由標(biāo)準(zhǔn)曲線計算出溶液中剩余氨氮濃度,比較不同實驗條件下,斜發(fā)沸石對氨氮吸附的影響,按下式計算氨氮去除率和斜發(fā)沸石對氨氮的吸附量

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