发布时间 : 星期一 文章吸附法去除废水中的氨氮更新完毕开始阅读cc47ba0616fc700abb68fc87
第二章 吸附法去除废水中氨氮的试验研究
响，利用炼油废水做静态吸附试验，沸石投加量为1g/100mL，振荡速度为300r·min-1的条件下（由于实验条件的限制，温度变化范围在20~35℃），不同温度沸石的吸附量随时间的变化见表2－5、图2－4。
表2－5 不同温度对沸石吸附量的影响
t/min 0 5 10 15 20 25 30
不同温度下沸石的吸附量q/mg·g
20℃ 0 3.88 7.57 11.13 14.55 14.55 17.83
25℃ 0 3.88 7.57 11.13 14.55 17.83 17.83
30℃ 0 7.57 7.57 11.13 14.55 17.83 17.83
35℃ 0 7.57 11.13 14.55 17.83 20.98 20.98
-1
25 gq/mg·-120 15 10 0051015520℃25℃30℃35℃20253035t/min 图2－4 温度对吸附量的影响
由图 2－4可以看出，在25℃到30℃之间温度对吸附量的影响不大，只是随温度的升高吸附速度加快。考虑到工业污水处理的经济可行性，因此，实验通常可以在常温下进行。因此，沸石的最佳吸附条件应该是在碱性条件（pH=10~12）和常温下进行。
2.5改性方法研究
由文献[6]得知，对沸石改性处理可以提高其吸附性能。常用的几种改性和活化方法其基本原理为：借助一定的试剂（酸、碱、盐、EDTA）或物理化学力（水蒸气、高温），通过离子交换使矿石中一些离子被交换或溶出，使得原矿石改性，并由于离子（如铝离
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茂名学院本科毕业(设计)论文：吸附法去除废水中氨氮
子）溶出而产生很多比表面积很大的孔洞，从而获得大的吸附容量和选择性。考虑到影响因素比较多而且复杂，采用因素轮换法对各因素进行筛选，逐级单因素选优。
2.5.1不同改性方法的对比
选用40~60目的沸石，根据不同改性方法和条件，选用不同的改性药剂或复配药剂对沸石进行改性并进行方法筛选，具体改性方法[7]见表2－6。
表2－6 沸石的改性方法
样品号 1 2 3 4
改性方法 未改性
2mol·L-1 NaOH ，室温20℃下改性6h 2 mol·L-1 NaOH ，加热60℃下改性6h
2 mol·L-1 HCl和2 mol·L-1 NaOH混合液，室温20℃下改性6h
用改性后的沸石做氨氮吸附试验，试验经果见表2－7、图2－5。
表2－7 沸石不同改性方法对比
t/min 0 2 5 10 15 20 30 40
不同改性方法吸附量的对比q/mg·g-1
方法1 0 0 3.88 7.57 11.13 14.55 17.83 17.83
方法2 0 3.88 11.13 14.55 17.83 20.98 24.00 26.90
方法3 0 3.88 14.55 17.83 20.98 24.00 26.90 32.36
方法4 0 3.88 7.57 17.83 17.83 20.98 24.00 24.00
q/mg·g-13530252015105001020t/min图2－5 改性方法对比
方法1 3040方法2方法3方法450
由图2－5可看出，在碱性和高温条件改性后，沸石的吸附效果最好。因此，选择
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第二章 吸附法去除废水中氨氮的试验研究
NaOH溶液作为改性溶液进行深入研究。
2.5.2不同浓度NaOH改性的影响
取一定量40～60目的沸石分别放入锥形瓶中，配制不同浓度的NaOH改性液在室温下对沸石浸泡改性6h，改性后，用无氨水反复冲洗干净，105℃烘干2h备用，通过静态吸附实验测量吸附效果。见表2－8、图2－6所示。
表2－8 不同浓度NaOH改性效果对比
t/min 0 5 10 15 20 30 40
不同浓度NaOH改性后沸石的吸附量q/mg·g
0.5mol·L
0 3.88 11.13 14.55 14.55 17.83 17.83
-1
-1
1mol·L
0 3.88 11.13 14.55 17.83 20.98 20.98
-1
2 mol·L
0 11.13 14.55 17.83 20.98 24.00 26.90
-1
4 mol·L
0 7.57 11.13 14.55 17.83 20.98 24.00
-1
30-1q/mg.g 01020t/min图2－6 常温下不同浓度NaOH改性效果对比 0.5mol/L1mol/L2mol/L4mol/L30405020100 由图2－6可见，当吸附时间达到40min时，基本达到吸附平衡，此时的吸附量可近似作为平衡吸附量。而且NaOH浓度以2mol·L-1为最佳，当碱性浓度达到4mol·L-1时，吸附量下降。
2.5.3改性温度的影响
取一定量40~60目沸石分别放入锥形瓶中，用浓度为2 mol·L-1的NaOH改性液加热至不同温度下对沸石改性6h后，用无氨水反复冲洗干净，105℃烘干2h备用，通过静态吸附实验测量吸附效果，考察改性温度对吸附性能的影响。见表2－9、图2－7。
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表2－9 不同温度改性后的吸附效果
不同温度改性后沸石的吸附量q/mg·g-1
t/min 0 5 10 15 20 30
30℃ 0 11.13 14.55 17.83 20.98 24.00
40℃ 0 11.13 17.83 17.83 20.98 24.00
50℃ 0 14.55 17.83 20.98 24.00 26.90
60℃ 0 14.55 17.83 20.98 24.00 26.90
302520151050051015t/min 图2－7 改性温度对吸附量的影响
20253030℃40℃50℃60℃35由表2－9和图2－7可以看出，在改性活化液（NaOH）和物理化学力（加热）共同作用下，可以得到较大的吸附容量，随着改性温度的升高，吸附剂的改性效果越好，因此改性温度可取60℃。
2.5.4改性时间的影响
取一定量40~60目沸石分别放入锥形瓶中选用2 mol·L-1的NaOH改性液浸泡。恒温加热，控制温度60℃，分别浸泡改性一定时间后，过滤，无氨水反复冲洗干净，105℃烘干2h备用，通过静态吸附实验测量吸附效果见表2－10、图2－8。
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q/mg.g-1