沸石对生活污水氨氮处理的研究

【摘要】：沸石由于具有离子交换吸附性能，是当前污水处理的重要吸附材料之一。本课题采用重庆交通科研设计院内化粪池排放的生活污水为研究对象，对沸石去除水中的氨氮进行探讨，目的是降低污水的氨氮浓度，提高沸石的氨氮吸附率。首先对影响天然沸石处理氨氮废水的因素进行了研究，包括粒径、投加量、吸附时间、pH值、初始氨氮浓度、废水的COD等因素的变化对天然沸石的氨氮吸附能力的影响，进而各项参数进行了综合优化；第二，采用几种常用的改性方法对沸石进行活化，包括利用无机酸溶液(盐酸、硫酸溶液)、无机碱溶液(氢氧化钠、氢氧化钾溶液)、无机盐溶液(氯化铵、氯化钾、氯化钙、氯化钠溶液)对天然沸石的改性实验。将改性后的沸石用于处理氨氮废水并比较去除效果，找出最佳的改性方法和条件；第三，利用小试动态实验对氯化钠改性沸石处理氨氮污水进行了研究，分别探讨了废水流速、填充柱高度、原水氨氮浓度等因素对改性沸石处理氨氮废水的影响。 静态实验结果表明，天然沸石的氨氮去除效果与沸石粒径大小、沸石投加量、初始氨氮浓度、吸附时间、pH值等因素有关，经综合优化后的天然沸石的氨氮吸附率有了一定的提高，可达到62.58%，且废水中的COD值大小对沸石吸附氨氮的过程影响很小，可以忽略；盐酸改性沸石在盐酸浓度为0.1mol/L时，改性沸石对氨氮的去除效果相对较好，氨氮吸附率为77.76%，处理500ml氨氮废水的最佳沸石投加量为50g；硫酸改性沸石在硫酸浓度为0.06mol/L时改性沸石处理氨氮废水的能力相对较好，吸附率达到73.22%，处理500ml氨氮废水的最佳沸石投加量为50g；经氯化铵、无机碱溶液（氢氧化钠、氢氧化钾溶液）改性后的沸石处理氨氮废水的效果较差，甚至低于天然沸石的处理能力，因此不适合作为天然沸石改性剂；经氯化钙、氯化钾溶液处理后的沸石的氨氮去除能力有了一定的提高，氯化钾的改性效果高于氯化钙；氯化钠改性沸石处理氨氮污水的效果较好，0.7mol/L的氯化钠改性沸石的氨氮吸附率可达到86.93%；当0.7mol/L的氯化钠改性沸石的改性时间在4h、改性沸石投加量为50g，处理500ml废水水样时其氨氮吸附率可达到91.66%。 小试动态实验结果表明，废水通过改性沸石填充柱的流速越大，出水氨氮浓度越大，处理废水的量越多，沸石填充柱的氨氮去除能力逐渐下降，废水流速为0.25L/h时，出水氨氮浓度基本达到排放标准；改性沸石填充柱越高，出水氨氮浓度越小，去除氨氮的效果越好，10cm填充高度的改性沸石柱处理的氨氮废水的最大容量为4L，20cm填充高度的改性沸石柱处理的氨氮废水的最大容量为7L，30cm填充高度的改性沸石柱处理的氨氮废水最大容量为11L；初始阶段废水氨氮浓度对沸石吸附氨氮的影响很小，后期废水氨氮浓度越高，出水氨氮浓度也越高，沸石填充柱吸附氨氮的能力逐渐下降，沸石填充柱处理30~50mg/L氨氮废水的最大容量是10L，处理50~70mg/L氨氮废水的最大容量为8L，处理70~90mg/L氨氮废水的最大容量为5L。 【关键词】：天然沸石 改性沸石 氨氮 离子交换 吸附率 污水处理
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：X799.3
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 绪论12-32
• 1.1 研究背景12-13
• 1.1.1 水资源研究的发展12
• 1.1.2 我国现有的水资源现状12-13
• 1.2 氨氮污水处理现状13-20
• 1.2.1 水体富营养化现象13-14
• 1.2.2 氨氮的危害14-15
• 1.2.3 氨氮去除技术研究现状15-20
• 1.3 沸石处理污水的研究现状20-30
• 1.3.1 沸石简介20-21
• 1.3.2 沸石的结构特征21-22
• 1.3.3 沸石的性能22-24
• 1.3.4 沸石去除氨氮的机理24
• 1.3.5 天然沸石的改性方法24-27
• 1.3.6 沸石在污水处理中的其它应用27-29
• 1.3.7 生物沸石及其研究现状29-30
• 1.4 本课题研究的意义和内容30-32
• 第二章 实验部分32-38
• 2.1 实验主要材料、试剂和仪器32-34
• 2.1.1 实验材料32-33
• 2.1.2 实验试剂33
• 2.1.3 实验仪器33-34
• 2.2 改性沸石的制备34-35
• 2.2.1 无机酸改性沸石34
• 2.2.2 无机碱改性沸石34
• 2.2.3 无机盐改性沸石34-35
• 2.3 实验方法和结果分析35-38
• 2.3.1 天然沸石的预处理35
• 2.3.2 静态实验过程35
• 2.3.3 动态实验过程35-36
• 2.3.4 实验结果分析36-38
• 第三章 天然沸石对氨氮的吸附效果研究38-55
• 3.1 沸石粒径对氨氮吸附率的影响38-40
• 3.2 沸石投加量对氨氮吸附的影响40-42
• 3.3 pH 值与氨氮吸附率的关系42-45
• 3.4 吸附时间与氨氮吸附率的关系45-48
• 3.5 初始氨氮浓度对吸附率的影响48-50
• 3.6 综合各项因素优化50-52
• 3.7 废水的 COD 对氨氮吸附的影响52-54
• 3.8 本章小结54-55
• 第四章 改性沸石吸附氨氮的实验研究55-82
• 4.1 无机酸改性沸石吸附污水中氨氮的研究55-64
• 4.1.1 盐酸浓度对沸石氨氮吸附率的影响55-58
• 4.1.2 硫酸浓度对沸石氨氮吸附率的影响58-60
• 4.1.3 酸改性沸石投加量与氨氮吸附率的关系60-62
• 4.1.4 无机酸改性沸石的实验分析62-64
• 4.2 无机碱改性沸石吸附污水中氨氮的研究64-68
• 4.2.1 氢氧化钠浓度对沸石氨氮吸附率的影响64-66
• 4.2.2 氢氧化钾浓度对沸石氨氮吸附率的影响66-68
• 4.3 无机盐改性沸石吸附污水中氨氮的研究68-80
• 4.3.1 氯化铵浓度对沸石氨氮吸附率的影响68-70
• 4.3.2 氯化钙浓度对沸石氨氮吸附率的影响70-72
• 4.3.3 氯化钾浓度对沸石氨氮吸附率的影响72-74
• 4.3.4 氯化钠浓度对沸石氨氮吸附率的影响74-77
• 4.3.5 不同的氯化钠改性时间对沸石氨氮吸附率的影响77-79
• 4.3.6 氯化钠改性沸石投加量与氨氮吸附率的关系79-80
• 4.4 本章小结80-82
• 第五章 氯化钠改性沸石处理氨氮废水的动态实验研究82-88
• 5.1 废水流速对氨氮吸附的影响82-83
• 5.2 沸石填充柱高度对氨氮吸附的影响83-85
• 5.3 废水氨氮浓度对氨氮吸附的影响85-86
• 5.4 本章小结86-88
• 第六章 结论88
• 建议88-90
• 致谢90-92
• 参考文献92-96
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果96

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

改性沸石去除水中低浓度氨氮的研究    江喆,宁平,普红平,邓春玲,黄小凤

水体富营养化及其防治    王淑芳;

斜发沸石对氨氮吸附性能的试验分析    刘玉亮,罗固源,阙添进,罗富金

水体富营养化的形成、危害和防治    陈水勇,吴振明,俞伟波,吕一锋

沸石改性及其对氨氮废水处理效果的研究    李晔,肖文浚,彭长琪

沸石净化弱放射性废水的工程试验    李全伟

氯化钠改性沸石吸附水中苯酚的研究    王萍,严子春,邱熔处

吹脱法处理高浓度氨氮废水的研究    周明罗;黄飞;

焦化污水催化湿式氧化净化技术    杜鸿章，房廉清，江义，吴荣安，李文钊，尹承龙，计中坚

生物沸石滤池处理污染水源水的中试研究    汪胜;张玉先;张伟勤;陶婷婷;张硕;包卫彬;

矿物材料在有机废水处理中的应用    羊依金;李志章;刘建英;

氨氮废水处理方法研究进展    张大超;曾宪营;张菊花;

生物脱氮除磷新技术研究进展    杨少武;王晓青;杨顺生;

水体富营养化的形成、危害和防治    赵不凋;刘柏朱;卢晓芳;李大;唐海;彭懿明;

广州市海域污染现状与控制策略研究    刘惠兰;阎伍玖;章磊;

烟台市水资源问题·供需态势及对策研究    衣华鹏;

改性沸石净化水中氮磷的研究进展    王黎瑾;林春绵;

土壤固氮吸附试验研究    刘辉利;佟小薇;朱义年;张学洪;纪锐琳;林炳营;

固定化小球与悬浮态菌去除氨氮的比较研究    陈前;章正勇;戴昕;

水上农田水下鱼立体开发研究    欧立军;胡爱生;李必湖;

四种填料对模拟原位修复太湖水的生化效果研究    王红专;俞晟;林健;史乐;陈艳艳;刘景明;

垃圾渗滤液中氨氮的资源化回收利用    李琳;黄凯兴;陈鹏松;陈石;李武;

吸附剂在氨氮废水处理中的应用研究进展    陈莉荣;杜明展;李玉梅;

MAP法处理垃圾渗滤液中高浓度氨氮的试验研究    杨严;王建;

天然沸石焙烧预处理最佳条件研究    李志鹏;任瑞晨;常志达;黄旭权;

河岸带对氮磷的截留转化作用    黄玲玲;张鹏;张旭东;

微生物在城市污水污泥处理中的应用    黄小兰;陈建耀;

东北地区农业与生态对气候变化的适应对策    谢立勇;林淼;李艳;

天然沸石在环境治理中应用的研究进展    路佳;徐芳;蔡伟民;

珠江三角洲感潮内河水体污染环境特征与修复技术研究    崔树彬;汪义杰;张云;刘俊勇;

低C/N比污水间歇曝气MBR脱氮研究    陆谢娟

农村分散式污水处理适用技术及机理研究    张增胜

沸石矿物化性能与化学成分关系研究    柳婷婷

铵态氮在包气带介质中的吸附机制及转化去除研究    陈坚

改性吸附材料对恶臭气体的吸附效应与机理研究    刘南

气候变化及人类活动对流域水资源的影响及实例研究    仕玉治

潮白河流域生态水文过程对人类活动/气候变化的动态响应    郑江坤

再生水和杂排水灌溉对城市绿地的影响及沸石除钠技术研究    侯国华

固定化脱氮菌群处理含氮污水的研究    肖晶晶

缺氧—好氧生物脱氮系统中N_2O的释放机理与减量化控制研究    胡振

不同结构氧化锰矿物氧化硫化物动力学特点及影响因素    李倩

菹草对长江中游湖泊沉积物及上覆水间钙、磷循环的影响    倪玲珊

武汉市内湖富营养化周年变化规律的监测及初步讨论    杨文静

锰氧化物改性沸石（MOCZ）对罗丹明B和4-氯苯酚的吸附研究    马江雁

A/A/O工艺处理城市污水除磷脱氮性能试验研究    吕晶晶

沸石吸附与化学沉淀法联用处理氨氮废水研究    文婷

磷酸铵镁结晶法去除和回收猪场废水中氮磷    孙国平

A~2/O、倒置A~2/O和前置缺氧A~2/O工艺处理城市污水比较研究    侯亚辉

淀粉和纤维固载β-环糊精聚合物的合成及表征    申向宇

UCT工艺脱氮除磷运行优化试验与研究    郭姣

改性沸石对2,4-二氯苯酚的吸附性能研究    魏翔,朱琨,王海涛,杨建涛,马娟

改性沸石去除水中低浓度氨氮的研究    江喆,宁平,普红平,邓春玲,黄小凤

改性沸石吸附废水中磷污染物的研究    蔡青青;刘键;姜勇;董铁有;

改性沸石对电镀废水中Pb~(2+)、Zn~(2+)、Ni~(2+)的吸附    罗道成,易平贵,陈安国

1956~2000年中国潜在蒸散量变化趋势    高歌;陈德亮;任国玉;陈峪;廖要明;

气候变化对陆地水循环影响研究的问题    刘春蓁

我国生存环境演变和北方干旱化趋势预测研究(Ⅰ):主要研究成果    符淙斌,安芷生,郭维栋

充气微孔膜吸收技术回收废水中NH_3－N研究    沈志松，徐冬梅

吹脱法处理中低浓度氨氮废水    林奇

丝光沸石去除生活污水中氨氮的实验研究    赵玲玲;陈英文;沈树宝;

稀土吸附剂废水深度脱磷    邓春玲

沸石在废水脱氨氮中的应用:(Ⅱ)沸石生化结合脱氨氮    汪超,冯晓西,顾印玉,乌锡康

天然蛭石对污水中氨氮吸附去除率的影响    胡曰利,吴晓芙,聂发辉

沸石用于去除废水中的氨氮    肖辉煌;张盼月;曾光明;夏耀玲;陈宏;

氨氮在土壤中的吸附/解吸动力学行为的研究    孙大志;李绪谦;潘晓峰;

高含硫污水中氨氮的测定    彭少洪;罗占仪;

竞争性阳离子对粉煤灰合成沸石除氨氮的影响    彭里程;吴德意;隋艳明;尚晓;郑向勇;孔海南;

超声吹脱去除氨氮的机理和动力学研究    彭人勇;陈康康;李艳琳;

鲁奇炉气化废水中氨氮分析方法的选择    赵计萍;张雷;李瑞恒;

微污染水源水中氨氮去除研究    郑涵;姜萍萍;

多介质渗透反应格栅中氨氮的转化与存在形态    杨应钊;刘菲;孔祥科;李圣品;马剑飞;

污水氨氮处理技术的现状与发展    施汉昌;

电化学阴阳极同时作用去除氨氮的研究    于秀娟;宁立红;肖予晨;

高效藻类塘去除氨氮机理的研究    许春华;周琪;张建;

垃圾填埋场渗滤液氨氮去除试验研究    孙礼明;王浩明;童庆;

高氨氮及高浓度难降解化工废水处理技术进展    杨晓明;耿长君;苗磊;

絮凝-包埋组合固定化去除低浓度氨氮的研究    宋超鹏;梁玉婷;易良银;

慢性氨氮胁迫对中华鳖稚鳖生长及血液学指标的影响    陈欣然;牛翠娟;蒲丽君;井润贞;

基于风险的典型流域氨氮水质基准及标准探讨    孟伟;闫振广;刘征涛;王宏;余若祯;

生物膜-氧化铁改性石英砂联用去除氨氮的试验研究    李冬梅;叶挺进;刘贝;林显增;黄明珠;罗旺兴;黄禹坤;

合成氨厂氨氮排放水处理技术探讨    何立光;

难以忽视的氨氮    本报记者 陈宏伟

钒铬氨氮处理:治标又治本    本报记者 李东周

如何有效减排氨氮？    环境保护部华东环境保护督查中心 朱风松

氨氮减排从哪里着手？    本报记者 徐琦

氧化铁行业氨氮难题破解    姜虹

氨氮标准控制将重在执行    本报记者 陈湘静

生物法脱除废水氨氮技术可望应用    郑伟

生物法脱除废水氨氮技术通过评议    石磊

淮河，又一声叹息    本报记者 文晶

淮河水质继续恶化 氨氮成为主要污染物    

三级串联人工快渗系统处理高氨氮生活污水    康爱彬

水中亚硝酸盐和氨氮对中华绒螯蟹幼体的毒性效应及维生素E的营养调节    洪美玲

基于MBR的全程自养脱氮工艺（CANON）性能及微生物特性研究    张肖静

高铁锰氨氮地下水净化工艺优化及菌群结构研究    程庆锋

真空/生物脱氮及对废水C/N值影响的研究    左椒兰

渗透反应格栅技术去除地下水氨氮模拟实验    罗智锋

废水中氨氮的去除    李国锋

包埋固定化菌处理含低浓度氨氮原水的研究    夏瑜

硅酸盐矿物对废水中氨氮吸附性能的研究    王雅萍

沼山沸石去除水中氨氮的研究    高红梅

粉煤灰合成沸石及氨氮吸附性能的研究    郭俊温

沸石微生物联合固定化去除富营养化水体中氨氮的研究    曹云华

光催化氧化法处理焦化废水中氨氮的研究    徐锐

斜发沸石去除水中氨氮的试验研究    冯灵芝

稀土冶炼氨氮废水处理研究    谢和平