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其影响程度随着浓度的上升呈较为均匀的增加。Ca2+、Mg2+、Na+、K+4个干扰阳离子中,K+对NH4+的离子交换过程抑制作用很明显,可使氨氮的去除率减少20%以上。在同一水力负荷下,交换床高度对氨氮的穿透有一定的影响。床层低,流速较小,有可能造成配水不均;床层高,流速大,有可能造成氨氮的流失。同时,交换床高度对交换容量也有一定影响。此外,沸石的预处理、进水氨氮的浓度对沸石离子交换性能也有一定的影响。天然沸石改成N活化沸石后,氨氮的去除率更高。中试氨氮进水浓度分布在25~40mg/L时,出水降至1mg/L以下,吸附容量为4.5mg(氨氮)/g(沸石)。发现反复地对沸石进行预处理,可以显著提高沸石的性能。另外,斜发沸石交换氨氮的总能力会随氨氮的初始浓度降低而降低。
其中沸石离子交换法,因沸石对NH4+有较强的选择吸附性能而颇受国内外企业的关注。沸石是一种呈结晶阴离子型架状结构的多孔硅铝酸盐矿物质,是30多种沸石族矿物的总称。在世界40多个 的火山碎屑沉积岩中,已发现有1000多处沸石产地。常见的主要矿物有钠沸石、钙沸石、方沸石、束沸石、主沸石、浊沸石、毛沸石、斜发沸石、丝光沸石等,它们含水量的多少随外界温度和湿度的变化而变化。其化学通式可以表示为:(Na,K)x(Mg,Ca,Sr,Ba……)y?[Alx+ySin-(x+2y)O2n]?mH2O。其中,x为碱金属离子个数,y为碱土金属离子个数,n表示铝硅离子的个数之和,m表示水分子的个数[4~6]。构成沸石结晶阴离子型架状结构的基本单位是硅氧(SiO4)四面体和铝氧(AlO4)四面体。
沸石滤料按使用类别主要分为:饲料添加剂、土壤改良、地砖、水处理等类型。我厂生产的沸石滤料主要应用于工业污水及生活污水中的氨氮、重金属阳离子的去除和交换。并不是所有的沸石都可作为沸石滤料使用。1.滤罐或滤池的填装高度,使用单位常根据各自设备的情况来填装使用沸石滤料,有些由于自身设备不足,将沸石滤料当做石英砂等滤料的使用方式使用,将沸石滤料完全分散填装入滤池内,由于滤池内水量较大,沸石数量不足,所以很难达到水质的预期要求。2.过滤罐中沸石滤料填装的要求,我厂的沸石滤料氨氮吸附饱和值为170mmol/100g,我们按日处理水量及设计流速来决定沸石滤料的数量。沸石填装通常为过滤罐填装高度的1/2-2/3。