
生物沸石反应器在污染水源水处理中的应用
生物沸石反应器是以通过特定处理的颗粒沸石作为生物载体的一种固定生物膜处理装置,由于固定生长技术能使大量的生物体聚集在载体表面,通过生物聚合体(生物膜)对水中营养基质的吸附和降解能力达到控制污染物的目的,生物膜法是处理水中有机污染物的有效方法,与其它处理技术相比,生物膜法还具有节省动力消耗、水力停留时间短等特点,尤其适用于低浓度条件下的水质净化。通过对沸石在一定条件下的生物培养,一般2-3周即可实现其生物膜功能。沸石生物膜是一种催化生物膜,它可以改进沸石的水处理特性,使生物、沸石共同起作用,用它与混凝沉淀相结合,能去除水中NH3-N/NO2-N、Mn、有机物、嗅和味及改善色度等。
斜发沸石是沸石的一种,斜发沸石晶体呈板状、片状不规则颗粒及细脉状等,粒径一般在0.02-0.05mm之间,颜色为白色、黄色,琉璃光泽,硬度4-5、相对密度2.16;热重分析:连续,14%;差热分析:吸热125-300℃;放热大于1000℃.热稳定性仅次于丝光沸石,加热到650℃持续12h结构不变,加热至800℃持续2h结构破坏成无定型物质。耐酸性能:耐酸性能:用3.6mmol/LHCL溶液在温度100℃下处理4h其晶体结构受到部分破坏;耐碱性能:5%NaOH溶液在温度100℃下处理4h其结构受到部分破坏。用15%的NaOH溶液在同样条件下处理4h其结构完全破坏,斜发沸石的离子交换性能突出,其阳离子交换顺序为Cs+>Rb+>NH4+>K+>Na+>Li+>Ba2+>Sr2+>Ca2+>Mg2+,阳离子吸附容量为218mmol/100g。


沸石对水中氨氮的试验研究
由于大量含氨氮的生活污水和工业废水被排入天然水体,因氨氮是高耗氧性物质,较高的氨氮浓度会直接导致水质的恶化甚至黒臭,利用生化法一般难以实现氨氮的完全去除,采用沸石离子交换法可以用氨氮沸石进行深度处理,达到完全脱除氨氮的目的,我们对沸石除去水中氨氮的条件及机理进行了试验探讨,通过静态试验得到在中性条件下,含有1mg/LNH3水样200ml,加入1g沸石,经9h可达后检测,NH3残留量为0.21mg/L.
我们再次试验采用Φ200m×300mm的有机交换柱,使用的沸石粒径为0.8-1.5mm,密度为1300kg/m3,交换容量为15.4mg/g,水样取自某市某市郊的河水,试验采用固定床连续进水方式。
水流速度为10m/h,氨氮去除率随进、出水中氨氮浓度的变化如下:沸石吸附氨氮受进水浓度影响较大,进水浓度越高,氨氮的去除率相应增高,当进水浓度小于1mg/L时,对于沸石床已累计一定氨氮时,还可能出现氨氮的“反吐”现象,因而在实际运行中应加强氨氮检验的品读和沸石床的再生。



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