采用鑭氫氧化物對天然沸石進行改性,通過實驗研究了該鑭改性沸石對水中磷酸鹽和銨的去除性能,并探討了相關(guān)的去除機制,結(jié)果表明,鑭改性沸石對水中的磷酸鹽和銨具有很" />

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鑭改性沸石對水中磷酸鹽和銨的去除性能

信息來源：濰坊沸石生物技術(shù)開發(fā)中心 作者：

 

  采用鑭氫氧化物對天然沸石進行改性,通過實驗研究了該鑭改性沸石對水中磷酸鹽和銨的去除性能,并探討了相關(guān)的去除機制,結(jié)果表明,鑭改性沸石對水中的磷酸鹽和銨具有很好的去除能力。準(zhǔn)二級動力學(xué)模型適合描述鑭改性沸石對水中磷酸鹽和銨的吸附過程。鑭改性沸石對水中磷酸鹽的吸附平衡數(shù)據(jù)較好地滿足了Langmuir等溫吸附模型。鑭改性沸石對水中銨的吸附平衡數(shù)據(jù)較好地滿足了Langmuir、Freundlich和Dubinin-Radushkevich等溫吸附模型。鑭改性沸石對水中磷酸鹽和銨的去除過程屬于自發(fā)的、吸熱的及熵增加的過程。當(dāng)pH由3逐漸增加到10時,鑭改性沸石對水中磷酸鹽的去除能力逐漸下降;當(dāng)pH由10增加到12時,對磷酸鹽的去除能力明顯下降。當(dāng)pH位于3～7時,鑭改性沸石對水中銨的去除能力較高;當(dāng)pH由7逐漸增加到12時,對銨的去除能力逐漸下降。鑭改性沸石對水中磷酸鹽的去除能力不受離子強度的影響,亦不受共存的Cl-、HCO3-和SO42-等陰離子的影響。鑭改性沸石對水中銨的去除能力不受共存的Mg2＋的影響,而受共存的Ca2＋、Na＋和K＋的影響較大。鑭改性沸石對磷酸鹽的吸附機制包括靜電吸引作用、配位體交換和路易斯酸堿反應(yīng)。鑭改性沸石去除水中銨的主要機制為陽離子交換作用。

  氮、磷等營養(yǎng)鹽是水體浮游植物生長繁殖所必需的元素。但是,當(dāng)水體中氮、磷濃度過高時,也會引起水體的富營養(yǎng)化,致使藻類及其他浮游生物大量繁殖,水中溶解氧濃度降低,水質(zhì)惡化,魚類及其他生物大量死亡。人類所產(chǎn)生的廢水中通常含有較高濃度的氮和磷,如不加以處理直接排入水體中,則會引起水體中氮和磷濃度的急劇增加。因此,有效去除廢水中的氮和磷,對控制水體的富營養(yǎng)化具有重要的意義。廢水中磷酸鹽的去除方法主要包括化學(xué)沉淀法、生物法和吸附法等。廢水中氨氮的去除方法主要包括生物法、空氣吹脫法、化學(xué)沉淀法和吸附法等。其中,吸附法通常被認(rèn)為是一種可以有效去除廢水中磷酸鹽和氨氮的方法。天然沸石是一族具有骨架狀結(jié)構(gòu)的多孔性硅酸鹽晶體,通常具有較好的陽離子交換特性。近年來利用天然沸石的陽離子交換特性去除廢水中的氨氮已經(jīng)引起國內(nèi)外研究人員的廣泛關(guān)注。但是,天然沸石對廢水中磷酸鹽的去除能力較差[16]。因此,采取適當(dāng)?shù)姆椒▽μ烊环惺M行改性以提高其對廢水中磷酸鹽的去除能力是非常必要的。