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水中氨氮的去除方法
廢水中的氮常以合氮有機(jī)物、氨、硝酸鹽及亞硝酸鹽等形式存在。生物處理把大多數(shù)有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨，然后可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。
水中氨氮的去除方法有多種，但目前常見的除氮工藝有生物硝化與反硝化、沸石選擇性交換吸附、空氣吹脫及折點氯化等。
沸石選擇性交換吸附
沸石是一種硅鋁酸鹽，其化學(xué)組成可表示為(M2+2M+)O.Al2O3.mSiO2?nH2O (m＝2～10，n＝0～9)，式中M2+代表Ca2+、Sr2+等二價陽離子，M+代表Na+、K+等一價陽離子，為一種弱酸型陽離子交換劑。
在沸石的三維空間結(jié)構(gòu)中，具有規(guī)則的孔道結(jié)構(gòu)和空穴，使其具有篩分效應(yīng)，交換吸附選擇性、熱穩(wěn)定性及形穩(wěn)定性等優(yōu)良性能。天然沸石的種類很多，用于去除氨氮的主要為斜發(fā)沸石。
斜發(fā)沸石對某些陽離子的交換選擇性次序為：K+，NH4+＞Na+＞Ba2+＞Ca2+＞Mg2+。利用斜發(fā)沸石對NH4+的強(qiáng)選擇性，可采用交換吸附工藝去除水中氨氮。交換吸附飽和的拂石經(jīng)再生可重復(fù)利用。
溶液pH值對沸石除氨影響很大。當(dāng)pH過高，NH4+向NH3轉(zhuǎn)化，交換吸附作用減弱；當(dāng)pH過低，H+的競爭吸附作用增強(qiáng)，不利于NH4+的去除。通常，進(jìn)水pH值以6～8為宜。當(dāng)處理合氨氮10～20mg/L的城市進(jìn)水時，出水濃度可達(dá)lmg/L以下。穿透時通水容積約100～150床容。沸石的工作交換容量約0.4×10-3n-1mol/g左右。
吸附銨達(dá)到飽和的沸石可用5g/L的石灰乳或飽和石灰水再生。再生液用量約為處理水量的3～5%。研究表明，石灰再生液中加入0.1mol的NaCl，可提高再生效率。針對石灰再生的結(jié)垢問題，亦有采用2％的氯化鈉溶液作再生液的，此時再生液用量較大。再生時排出的高濃度合氨廢液需要進(jìn)行處理，其處理方法有：(1)空氣吹脫吹脫的NH3或者排空，或者由量H2S04吸收作肥料；(2)蒸氣吹脫冷凝液為1%的氨溶液，可用作肥料；(3)電解氧化(電氯化) 將氨氧化分解為N2。
活性炭具有良好的吸附機(jī)能和不亂的化學(xué)性質(zhì)，是一種常用的吸附劑?；钚蕴繉够瘡U水COD的去除率可達(dá)98.5%。但活性炭再生系統(tǒng)操縱難度大，裝置運行費高，在焦化廢水處理中未得到
推廣使用。
針對活性炭吸附法操縱本錢高的題目，可采用粉煤灰和自然多孔礦物。以礦物、廢渣等為吸附劑深度處理焦化廢水具有本錢低廉、以廢治廢的特點。粉煤灰是燃煤電廠粉煤燃燒排放的廢
棄物，其主要組分為A1203，Si02，CaO，F(xiàn)e203（占總量的90%左右）。我國目前每年排放的粉煤灰超過1億噸。從粉煤灰的理化性質(zhì)來看，粉煤灰去除廢水中的有害物質(zhì)主要是通過吸附，但在一定
前提下，也有一定的絮凝沉淀和過濾作用。
自然多孔礦物內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)的形式多樣，有沸石、硅藻土等。將多孔礦物與焦化廢水混合或讓廢水通過礦物濾床，焦化廢水中的有機(jī)污染物即被吸附在多孔礦物中得以去除。自然多孔礦物具
有分布廣泛、價格低廉、可輪回利用等長處，因此在焦化廢水處理等環(huán)境凈化領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用遠(yuǎn)景。
生物沸石反應(yīng)器在污染水源水處理中的應(yīng)用
生物沸石反應(yīng)器是以通過特定處理的顆粒沸石作為生物載體的一種固定生物膜處理裝置，由于固定生長技術(shù)能使大量的生物體聚集在載體表面，通過生物聚合體（生物膜）對水中營養(yǎng)基質(zhì)的吸附和降解能力達(dá)到控制污染物的目的，生物膜法是處理水中有機(jī)污染物的有效方法，與其它處理技術(shù)相比，生物膜法還具有節(jié)省動力消耗、水力停留時間短等特點，尤其適用于低濃度條件下的水質(zhì)凈化。通過對沸石在一定條件下的生物培養(yǎng)，一般2-3周即可實現(xiàn)其生物膜功能。沸石生物膜是一種催化生物膜，它可以改進(jìn)沸石的水處理特性，使生物、沸石共同起作用，用它與混凝沉淀相結(jié)合，能去除水中NH3-N/NO2-N、Mn、有機(jī)物、嗅和味及改善色度等。
斜發(fā)沸石是沸石的一種，斜發(fā)沸石晶體呈板狀、片狀不規(guī)則顆粒及細(xì)脈狀等，粒徑一般在0.02-0.05mm之間，顏色為白色、黃色，琉璃光澤，硬度4-5、相對密度2.16；熱重分析：連續(xù)，14%；差熱分析：吸熱125-300℃；放熱大于1000℃.熱穩(wěn)定性僅次于絲光沸石，加熱到650℃持續(xù)12h結(jié)構(gòu)不變，加熱至800℃持續(xù)2h結(jié)構(gòu)破壞成無定型物質(zhì)。耐酸性能：耐酸性能：用3.6mmol/LHCL溶液在溫度100℃下處理4h其晶體結(jié)構(gòu)受到部分破壞；耐堿性能：5%NaOH溶液在溫度100℃下處理4h其結(jié)構(gòu)受到部分破壞。用15%的NaOH溶液在同樣條件下處理4h其結(jié)構(gòu)完全破壞，斜發(fā)沸石的離子交換性能突出，其陽離子交換順序為Cs+＞Rb+＞NH4+＞K+＞Na+＞Li+＞Ba2+＞Sr2+＞Ca2+＞Mg2+，陽離子吸附容量為218mmol/100g。
