以改性沸石粉體為原料,采用添加黏結(jié)劑和造孔劑方法制備多孔顆粒沸石,重點(diǎn)研究了黏結(jié)劑種類、用量、造孔劑種類和用量,水添加量等對(duì)顆粒沸石散失率及吸附氨氮、磷酸鹽性能的影響。結(jié)果表明:聚乙烯醇(PVA)黏結(jié)效果優(yōu)于水泥和羧甲基纖維素鈉(CMC),造孔劑碳酸氫鈉相比較活性炭效果更佳。

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)水資源遭受到大量含氮磷的生活污水和工業(yè)廢水的污染。過(guò)量的氮和磷會(huì)使水體富營(yíng)養(yǎng)化,進(jìn)而引起水體藻類大量繁殖生長(zhǎng)、透明度下降、溶解氧降低,最終導(dǎo)致水質(zhì)惡化、魚類及其他生物死亡。氮磷廢水的大量排放不僅會(huì)對(duì)水環(huán)境造成污染、破壞生態(tài)平衡,甚至?xí)?yán)重威脅人類健康。水中氮和磷分別以游離氨(NH3)、銨鹽(NH4+)和磷酸鹽的形式存在,對(duì)于廢水中氮磷去除方法主要有生物法、化學(xué)沉淀法、空氣吹脫法和吸附法。吸附法具有去除效率高、操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)適用等優(yōu)點(diǎn),并且吸附劑在使用后還可通過(guò)解吸過(guò)程再次利用。吸附法的基本原理是使用多孔性固體材料作為吸附劑,去除污染物。吸附劑的種類和性質(zhì)是吸附效果的重要影響因素之一,常用的吸附劑包括活性炭、沸石和高齡土等,在眾多吸附劑中,沸石具有吸附能力強(qiáng),儲(chǔ)量豐富,價(jià)格合理等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于廢水處理中,而且改性后的沸石吸附劑對(duì)氮和磷的吸附能力顯著提高。

隨著碳酸氫鈉添加量的增加,沸石顆粒的脫氮除磷率呈先增高后降低的趨勢(shì),與脫氮率相比,除磷率變化趨勢(shì)很小.碳酸氫鈉添加量為4%時(shí),沸石顆粒脫氮除磷率較好,分別為88.55%和83.11%,與未添加造孔劑的沸石顆粒相比,脫氮除磷率分別提高了14.88%和12.56%。

隨著活性炭含量增加沸石顆粒的脫氮除磷性能同樣出現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì),當(dāng)活性炭添加量為6%,脫氮除磷率較好分別為80.15%和72.50%,而此時(shí)顆粒散失率高達(dá)16.7%。

綜上所述,與添加活性炭的沸石顆粒相比,添加碳酸氫鈉造孔劑的沸石顆粒在脫氮除磷率方面具有更好的性能,活性炭造孔劑的添加嚴(yán)重影響沸石顆粒的散失率。可得,后續(xù)試驗(yàn)選取碳酸氫鈉為造孔劑來(lái)制備所需多孔沸石顆粒。