含苯胺废水的处理
苯胺是染料、农药和医药生产中的重要中间体。但是,苯胺是一种难 生物降解的有毒物质毒性很大,通过皮肤和吸入蒸气被人体很快吸收,会产生紫斑症。我国已将其列入“中国环境优先污染物黑名单”。因此,国内外对含苯胺废水的治理日益重视。目前,国内外治理此类废水的方法主要有化学氧化法、光氧化法、生物法等。
这类处理手段存在氧化剂消耗量大,处理时间长等不足。由于污染治理本身不能带来经济效益,所以在进行污染治理时除了强调治理效果外,治理的费用则是很重要的。以天然岩石矿物为原料,经过较简单的工艺过程合成的13X沸石分子筛用于吸附水中苯胺的实验。结果表明:分子筛对苯胺的吸附速率非常快,吸附时间为10min时,吸附基本达饱和;一般当分子筛用量为10g/L时,水中苯胺的去除率达95%;随着pH值的增加,苯胺在分子筛上的吸附率减小;温度增加,吸附率有所增加,但常温下,苯胺的吸附率也能达到93%; 13X分子筛对苯胺的吸附量可达10mg/g,其吸附规律较好地符合Fruendlich吸附等温式;饱和的苯胺分子筛,用质量浓度为20%、温度为60C的氯化钠溶液洗脱,解吸率近于,且解吸后的分子筛在未经任何处理的情况下仍能吸附苯胺;说明采用13X分子筛处理含苯胶废水,不仅吸附效果好而且再生能力也强,为实际处理含苯胺废水提供了可行性依据。
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沸石对水中氨氮的试验研究
由于大量含氨氮的生活污水和工业废水被排入天然水体,因氨氮是高耗氧性物质,较高的氨氮浓度会直接导致水质的恶化甚至黒臭,利用生化法一般难以实现氨氮的完全去除,采用沸石离子交换法可以用氨氮沸石进行深度处理,达到完全脱除氨氮的目的,我们对沸石除去水中氨氮的条件及机理进行了试验探讨,通过静态试验得到在中性条件下,含有1mg/LNH3水样200ml,加入1g沸石,经9h可达后检测,NH3残留量为0.21mg/L.
我们再次试验采用Φ200m×300mm的有机交换柱,使用的沸石粒径为0.8-1.5mm,密度为1300kg/m3,交换容量为15.4mg/g,水样取自某市某市郊的河水,试验采用固定床连续进水方式。
水流速度为10m/h,氨氮去除率随进、出水中氨氮浓度的变化如下:沸石吸附氨氮受进水浓度影响较大,进水浓度越高,氨氮的去除率相应增高,当进水浓度小于1mg/L时,对于沸石床已累计一定氨氮时,还可能出现氨氮的“反吐”现象,因而在实际运行中应加强氨氮检验的品读和沸石床的再生。
斜发沸石除氨氮试验方法—巩义市豫嵩给排水器材厂
以斜发沸石为吸附剂处理氨氮废水,研究了斜发沸石粒径、反应时间、废水pH、废水氨氮初始浓度、斜发沸石用量对吸附的影响,分析了斜发沸石的吸附动力学和热力学特征。结果表明,在298 K下,当斜发沸石用量为7g/100 mL,沸石粒径小于1.5mm,废水氨氮初始浓度为200 mg/L,pH为7,吸附时间为3 h时,废水中氨氮的去除率可达到92.71%,斜发沸石吸附氨氮符合拟二级动力学方程。在温度为298~318 K之间时,吸附等温线更好地符合Freundlich方程。在此基础上,热力学计算发现,ΔH0 >0、ΔG0<0、ΔS0>0,表明氨氮在斜发沸石上的吸附是自发吸热过程,以物理吸附为主。
沸石是一族架状结构的多孔性含水铝硅酸盐矿物,硅氧四面体是其基本单位,其中部分Si4+被Al3+所取代,为了中和负一价的氧离子,就会有相应的金属阳离子加入其中,这些与晶格联系较弱的碱金属(碱土金属)和水分子较易与周围水溶液中阳离子发生交换作用,因而沸石具有良好的离子交换选择性能。又因沸石具有不同连接方式的的硅(铝)氧四面体结构,沸石中便形成了大量的孔穴和孔道,因其表面积很大,大量分子进入其中,因而具有很好的吸附性能,故在污水处理中得到了广泛的应用。此外,沸石种类繁多,但以斜发沸石处理氨氮废水效果较满意。研究人员用斜发沸石处理氨氮废水均取得良好的效果。因此,本文对斜发沸石进行静态实验,探讨了沸石粒径、PH值、投加量等对吸附的影响,研究其吸附动力学、吸附等温线及其热力学,旨在为斜发沸石的应用提供一些息。
实验部分
1.1实验原料
实验所用天然斜发沸石,产品来自本厂。
1.2仪器与试剂
试剂:氯化钠溶液、硫酸锌、氢氧化钠、碘化钾、 、酒石酸钾钠、氯化铵等,均为市售分析纯化学品。
纳氏试剂、模拟氨氮废水:无水氯化铵溶于水中配制。
仪器:空气浴振荡器,7200可见分光光度计,XSB-70(B)200标准振动筛。
1.3实验方法
在温度298K下,取100ml一定浓度的氨氮废水于250ml锥形瓶中,向其加入一定质量和粒径的斜发沸石,将各锥形瓶置于空气振荡器中以200r/min的速度震荡一定时间后静置,取上清液,用纳氏试剂分光光度法测定水样的吸光度,由标准曲线计算出溶液中剩余氨氮浓度,比较不同实验条件下,斜发沸石对氨氮吸附的影响,计算氨氮去除率和斜发沸石对氨氮的吸附量。