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沸石在自來水凈化中的作用
信息來源：濰坊沸石生物技術(shù)開發(fā)中心 作者：
為了獲得沸石對自來水中的污染物的吸附效果,我們進(jìn)行了沸石的動態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)研究,對CODMn和氨氮的去除效果分析。
1、實(shí)驗(yàn)材料和方法
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
活化沸石:經(jīng)1mol/L氯化鈉活化后的斜發(fā)沸石。
1.2 分析方法
氨氮采用納氏試劑比色法,用722-分光光度計(jì)測定;CODMn采用高錳酸鹽指數(shù)法。
1.3 實(shí)驗(yàn)裝置
實(shí)驗(yàn)所用吸附柱是內(nèi)徑直徑為45mm、高為300mm的玻璃柱中,填裝300g活化沸石。自來水從進(jìn)水口通過重力自上而下流過吸附柱,流速為為0.4m/h,每隔1小時(shí)采樣口取水樣進(jìn)行分析。
自來水的進(jìn)口CODMn為2.97mg/L,氨氮濃度為0.055mg/L。
2、結(jié)果與討論
2.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.2 沸石去除有機(jī)物實(shí)驗(yàn)
活化沸石對CODMn的去除率很低,說明沸石對自來水中有機(jī)物的吸附能力很弱。實(shí)驗(yàn)條件下,在吸附開始階段,最高只有5.4%。當(dāng)經(jīng)過4h后,出水CODMn開始增加,到8h吸附飽和。
2.2 沸石去除自來水中氨氮實(shí)驗(yàn)
活化沸石對氨氮的去除率較高,說明活化沸石對自來水中氨氮的吸附能力很強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)條件下,在吸附開始階段,可達(dá)61.8%。當(dāng)經(jīng)過3h后,出水氨氮開始增加,到9h吸附飽和。
2.3 討論
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,沸石對自來水中氨氮的去除效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于有機(jī)物的去除率,這是因?yàn)榉惺菢O性很強(qiáng)的吸附劑,極性越強(qiáng)或越易被極化的分子,就越易被沸石吸附。在自來水中含有較多的極性基團(tuán)如-OH、-NH2等能與沸石表面發(fā)生強(qiáng)烈吸附作用。由于各種陽離子的水合半徑的差異,斜發(fā)沸石對NH4+具有較強(qiáng)的選擇吸附能力,這主要是NH4+的離子半徑為2.86,較容易進(jìn)入4.00的斜發(fā)沸石的孔道的緣故[1]。
3、結(jié)論
(1)活化沸石對CODMn的去除率很低,最高只有5.4%。
(2)活化沸石對氨氮的去除率較高,可達(dá)61.8%。
(3)此研究對含氨氮自來水處理提供了一條經(jīng)濟(jì)和技術(shù)并行的路線。
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