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改性沸石吸附柱去除和回收脫磷尿液廢水中氨氮試驗研究
信息來源：濰坊沸石生物技術開發(fā)中心 作者：
摘要經鳥糞石沉淀法回收尿液中磷后的廢水中仍含有高濃度的氨氮,若直接排放,不僅會造成水體污染,也導致氮資源浪費。本文在5%HCl浸提,400℃焙燒,結合微波處理改性沸石以提高氨氮吸附能力的基礎上,研究了改性沸石吸附柱高度(H)、吸附柱串聯數量(N)以及水力停留時間(T)對脫磷尿液廢水中氨氮去除效果的影響,評價了HCl溶液、NaCl溶液及其組合對吸附氨氮飽和的沸石的再生效果。結果表明:HCl-焙燒-微波改性沸石對氨氮的平衡吸附量為17.9 mg·g-1,是天然沸石對氨氮平衡吸附量(6.9 mg·g-1)的2.6倍。當柱高H=35 cm,水力停留時間T=2.0 h,吸附柱串聯個數N=3時,改性沸石對脫磷尿液廢水中氨氮的去除效果最佳。當吸附柱內氨氮負荷小于6370 mg時,吸附柱出水中氨氮濃度低于30 mg·L-1。10%HCl+5 g·L-1NaCl混合液作為沸石再生劑時,氨氮洗脫率達到88.3%,再生沸石的平衡吸附量可達16.4 mg·g-1,為改性沸石的91.6%。可見,改性沸石吸附柱可有效去除脫磷尿液廢水中氨氮,同時10%HCl+5 g·L-1NaCl混合溶液能夠有效實現沸石再生和氨氮回收。研究結果為脫磷尿液廢水中氨氮處理與回收中試試驗奠定了基礎。
水體污染已經成為我國環(huán)境污染的重要問題之一。許多地區(qū)生活污水直接排放或非達標排放是導致水體富營養(yǎng)化和水生態(tài)退化主要原因之一。研究表明,污水中絕大部分的氮來自人的糞便,其中尿液中氮的含量占生活污水中氮含量的80%以上,但其體積卻只占生活污水體積的不足1%。因此,回收生活污水中的氮,不僅有助于水體污染防治,也有利于生活污水中氮養(yǎng)分資源化。由于尿液中含有高濃度的氮磷,回收尿液中的氮磷,特別是磷回收,已引起廣泛關注。鳥糞石沉淀法可以高效回收尿液中85%的磷,同時回收不足10%的氮,因此脫磷后尿液廢水仍含有高濃度的氨氮。沸石吸附法對低濃度氨氮廢水中氨氮的去除率可達65%~80%。吸附氨氮后的沸石可作為緩釋氮肥,兼有改良土壤作用;采用再生劑洗脫沸石吸附的氨氮,可實現沸石的循環(huán)利用。
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