斜發(fā)沸石除氨氮試驗方法—鞏義市豫嵩給排水器材廠
以斜發(fā)沸石為吸附劑處理氨氮廢水，研究了斜發(fā)沸石粒徑、反應時間、廢水pH、廢水氨氮初始濃度、斜發(fā)沸石用量對吸附的影響，分析了斜發(fā)沸石的吸附動力學和熱力學特征。結果表明，在298 K下，當斜發(fā)沸石用量為7g/100 mL，沸石粒徑小于1.5mm，廢水氨氮初始濃度為200 mg/L，pH為7，吸附時間為3 h時，廢水中氨氮的去除率可達到92.71%，斜發(fā)沸石吸附氨氮符合擬二級動力學方程。在溫度為298~318 K之間時，吸附等溫線更好地符合Freundlich方程。在此基礎上，熱力學計算發(fā)現(xiàn)，ΔH0 >0、ΔG0<0、ΔS0>0，表明氨氮在斜發(fā)沸石上的吸附是自發(fā)吸熱過程，以物理吸附為主。
沸石是一族架狀結構的多孔性含水鋁硅酸鹽礦物，硅氧四面體是其基本單位，其中部分Si4+被Al3+所取代，為了中和負一價的氧離子，就會有相應的金屬陽離子加入其中，這些與晶格聯(lián)系較弱的堿金屬（堿土金屬）和水分子較易與周圍水溶液中陽離子發(fā)生交換作用，因而沸石具有良好的離子交換選擇性能。又因沸石具有不同連接方式的的硅（鋁）氧四面體結構，沸石中便形成了大量的孔穴和孔道，因其表面積很大，大量分子進入其中，因而具有很好的吸附性能，故在污水處理中得到了廣泛的應用。此外，沸石種類繁多，但以斜發(fā)沸石處理氨氮廢水效果較滿意。研究人員用斜發(fā)沸石處理氨氮廢水均取得良好的效果。因此，本文對斜發(fā)沸石進行靜態(tài)實驗，探討了沸石粒徑、PH值、投加量等對吸附的影響，研究其吸附動力學、吸附等溫線及其熱力學，旨在為斜發(fā)沸石的應用提供一些息。
實驗部分
1.1實驗原料
實驗所用天然斜發(fā)沸石，產品來自本廠。
1.2儀器與試劑
試劑：氯化鈉溶液、硫酸鋅、氫氧化鈉、碘化鉀、 、酒石酸鉀鈉、氯化銨等，均為市售分析純化學品。
納氏試劑、模擬氨氮廢水：無水氯化銨溶于水中配制。
儀器：空氣浴振蕩器，7200可見分光光度計，XSB-70(B)200標準振動篩。
1.3實驗方法
在溫度298K下，取100ml一定濃度的氨氮廢水于250ml錐形瓶中，向其加入一定質量和粒徑的斜發(fā)沸石，將各錐形瓶置于空氣振蕩器中以200r/min的速度震蕩一定時間后靜置，取上清液，用納氏試劑分光光度法測定水樣的吸光度，由標準曲線計算出溶液中剩余氨氮濃度，比較不同實驗條件下，斜發(fā)沸石對氨氮吸附的影響，計算氨氮去除率和斜發(fā)沸石對氨氮的吸附量。

如何計算沸石濾料的用量
  除氨氮沸石濾料采用吸附性能和離子交換性能強的天然沸石加工而成，該沸石還具備空隙發(fā)達、強度高等優(yōu)點，在氨氮水處理方面，由于沸石的結構特點，該沸石濾料對氨氮具有良好的吸附交換效果，除氨氮沸石通常用于過濾罐或濾池中，因過濾罐占地面積小、操作簡單、可控能力強等優(yōu)點，越來越多的廠家使用過濾罐進行水質的處理。
沸石的用量：
  1.以過濾罐為例，小型過濾罐一般填裝歷經較小的沸石濾料，沸石顆粒粒徑通常用0.5-1mm、1-2mm、2-4mm、3-6mm，以直徑1米左右、高度2米左右的小型過濾罐為例，該型號的過濾罐可填裝的沸石濾料約為1噸，計算方法：過濾罐半徑平方乘以3.14乘以罐體高度的2/3再乘以堆密度（1-1.2）即可得出大概的填裝數(shù)量，粒徑越小的沸石濾料其堆密度越小。注：沸石過濾罐的裝填高度應大于裝填直徑的1.5倍以上。
  2.日處理水量：由于沸石除氨氮采用的是吸附和離子交換法，所以進行水處理時應保證沸石濾料與處理水質有一定的接觸時間，水的流速過快是不能保證其處理效果的，一般流速控制在16米/h以內較好。注：水處理量的大小應有適當數(shù)量的沸石濾料配合處理。
  3.氨氮含量的高低：氨氮含量大于8000左右就不能采用普通的沸石濾料，氨氮含量小于5左右也不能采用該沸石濾料，氨氮含量過高或過低均會影響沸石濾料的處理效果和去除率。
  4.吸附飽和值：我們的沸石濾料吸附飽和值按噸計算：1噸的沸石濾料大約可以吸附5公斤左右的氨氮，所以選擇沸石的用量時應著重參考日處理水量中需要處理的氨氮數(shù)量。注：沸石處理氨氮不會很聽話的按照我們的想法進行處理，比如需要將氨氮含量80左右處理到10的排放標準，沸石并不會剛好把氨氮降到10個左右就停止吸附交換，一般情況下會將氨氮處理到5個左右，然后隨著處理量的增加和處理時間變長，處理后的氨氮含量也會慢慢升高，使用沸石數(shù)量越少，處理時間越短，所以計算沸石濾料用量時，這些一定要考慮進去。
  5.再生周期：由于沸石濾料可以多次再生，再生后的沸石濾料處理效果不次于原沸石濾料，所以請不要將吸附飽和后的沸石濾料棄掉。反沖洗時間的長短也是決定費事用量的一個重要參考，例如計算出 的水處理量所需沸石為1噸左右，而計劃中每次的再生周期為7天，那么按照再生周期計算，所需沸石濾料的數(shù)量應為8噸左右。具體用量請根據實際情況計算。
  6.中大型過濾器采用的沸石顆粒粒徑一般為1-2mm、2-4mm、3-6mm等，或幾種規(guī)格配合使用，那么我們應按照每噸沸石濾料可吸附交換4kg左右的氨氮計算。
    具體的沸石吸附飽和值及沸石的再生方法請聯(lián)系我們，我們將根據實際情況計算出較為準確的沸石濾料用量以供參考。
    關于魚塘等水產養(yǎng)殖行業(yè)，所需沸石濾料主要有沸石顆粒和沸石粉等兩種規(guī)格，該行業(yè)的沸石顆粒和沸石粉的用量請咨詢我們，因為水產養(yǎng)殖的密度不同、水質不同決定了沸石濾料中的沸石顆粒

和沸石粉的用量有較大差別。