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选择斜发沸石脱铵的效果更好。沸石与NH4+的交换过程可用下式表示:X+Z-+NH4+→NH4+Z-+X+,Z表示铝硅酸盐的阴离子格架,X表示交换离子。通常此过程在沸石填充柱中进行[8,9]。柱床耗尽后,一般对其进行再生,也有将廉价的含沸石的粉末直接加入到废料中一起填埋或作为水泥的原料。(1)化学再生,即用含有适当再生剂(H2SOHCl、HNONaOH、NaCl)的液相处理所用过的斜发沸石。化学再生的过程实际上是离子交换过程的逆过程,可表示如下:NH4+Z-+X+→X+Z-+NH4+,其中Z表示铝硅酸盐的阴离子格架,X表示Na或H。(2)热再生,即将用过的沸石加热到不同的温度(300~600℃)进行再生。
天然沸石矿物中选用高品位的斜发沸石,这种沸石具有吸附水中的有机物和交换重金属离子、软化水质的效果;数年前,各厂家生产的过滤式饮水机大多采用陶粒、石英砂、无烟煤滤料、活性炭、麦饭石等几种水处理滤料,以下简单介绍一下这几种滤料的作用。陶粒滤料:这种滤料在饮水机滤层中主要对胶体状杂质的污水处理、扩大吸附面积。石英砂:石英砂滤料主要是强度高、耐酸碱,起截体作用,过滤水中的悬浮物和细状杂质颗粒。无烟煤滤料:采用香炭为原料制做而成,在使用过程中,无烟煤滤料和石英砂滤料的作用相符,另外对水质的PH值有一定量的影响。活性炭:活性炭在水处理中的主要作用是脱氯、脱色和除臭;此产品比表面积大,吸附性能好。麦饭石:麦饭石属于钙碱性岩石。
沸石脱氨后再生技术
沸石是一种对NH4+具有特殊离子交换和吸附性能的矿物。因此,利用沸石的这一-特性可以去除污水中的氨氮。当沸石吸附水体中的铵达到平衡(或达到一定水平)后,就要考虑沸石的再生,将富集于沸石上的铵离子解吸或转化,恢复沸石对铵离子的吸附能力。沸石常用的再生方法是化学(NaOH、NaCl 和烘干或焙烧)再生法。生物沸石反应器,在反应器中,沸石既是铵离子的吸附材料,又是硝化细菌附着生长的填料,它会逐渐变成长满细菌的生物沸石。由于沸石对NH4+的交换作用,水体氨氮浓度受到控制,不会抑制生物活性,吸附在沸石上的铵离子会被长在沸石上的细菌硝化,实现沸石的动态生物再生。因而生物沸石反应器可以稳定的去除高浓度氨氮,并能适应冲击负荷。在系统中加入少量的阳离子(如Na+),可加快沸石生物再生讨程。
流程简单,处理效果稳定,基建费和运行费较低,可处理高浓度合氨废水。但气温低时吹脱效率低,填科结垢往往严重干扰运行,且吹脱出的氨对环境产生二次污染。投加过量氯或次,使废水中氨完全氧化为N2的方法,称为折点氯化法,由反应式可知,到达折点的理论需氯(C12)量为7.6kg/kg(NH3-N),而实际需氯量在8~10kg/kg(NH3-N)。在pH=6~7进行反应,则投药量可减少。接触时间一般为0.5~2h。严格控制pH值和投氯量,可减少反应中生成有害的氯胺(如NCl3)和氯代有机物。折点氯化法对氨氮的去除率达90~,处理效果稳定,不受水温影响,基建费用也不高。但其运行费用高;残余氯及氯代有机物须进行后处理。在目前采用的四种脱氮工艺中,物理化学法由于存在运行成本高、对环境造成二次污染等问题,实际应用受到-定限制。而生物脱氮法能较为有效的除氮,且比较经济,因而得到较多应用。