沸石除氨氮的影响

沸石去除氨氮影响因素的研究摘要：沸石具有一定去除氨氮的能力，通过控制条件，如温度吸收时间粒径及共存离子的其中之一影响因素，在静态条件下确定沸石去除氨氮的最佳浓度，接触时间，以及最佳粒径的选择。本文主要研究不同粒径的去除效果及存在共存离子对氨氮的影响。ElementStudyonRemovingoffAmmoniaNitrogeninWaterbyZeoliteAbstract:Zeolitecanremoveoffammonianitrogen.Inthestaticcondition,itcanascertaintheoptimaldensity,touchingtimeandthemostappropriategranulesizeofzeoliteremovingammonianitrogen,throughcontrollingoneofthefactors,suchastemperature,absorbingtime,sizeandcoexistinggranule.Thepapermainlytheremovingeffectofdifferentgranulesizesaswellastheinfluenceofcoexistinggranuleonammonianitrogen.Keywords:AmmoniaNitrogenSizeZeoliteRemoving前言：近年来，随着社会的发展，水中各种污染越来越严重，有机物，重金属，氨氮等。都严重威胁着人类的生存发展。所以对各种污染物的去除方法的研究在国内外发展迅速，而利用沸石去除水中氨氮的研究也各有侧重的进行着。本着对沸石去除效果以及各种因素对去除率的影响的研究，根据文献资料的查阅设计实验方案，限定某一实验条件，改变另一条件，进而确定最佳接触时间，控制水中氨氮浓度以增大沸石利用率，选取最高利用去除率的粒径用于实际工业过程中，测定其他负影响因素，在去除过程中尽量降低这种干扰。实验部分1药品与仪器1000mg/l氯化铵贮备液酒石酸钾钠钠氏试剂蒸馏水白银沸石磨口锥形瓶，50ml比色管，移液管，20mm比色皿，FA2004N型电子天平，LG10-2.4A型离心机，THZ-82A型气浴恒温振荡器，VIS-723G分光光度计2标准曲线绘制吸取0，0.50，1.00,2.00,4.00,6.00,8.00,10.00ml铵标准工作液分别于50ml比色管中，加水至接近刻线，加入1ml酒石酸钾钠溶液混匀，加入1ml钠氏试剂定容后混匀。静置十分钟左右，在波长420nm处，用光程20mm比色皿，以水为参考，在VIS-723G分光光度计下测定吸光度3药品配制酒石酸钾钠：称取50g酒石酸钾钠溶于100ml水中，加热煮沸以去除氨氮后，放置至冷却，定容至100ml钠氏试剂：称取16g氢氧化钠，溶于50ml水中，充分冷却至室温，另取7g碘化钾和10g碘化汞溶于水，然后将此溶液在搅拌下徐徐注入氢氧化钠溶液中用水稀释至100ml贮于聚乙烯瓶中，密封保存，有效期一年4实验方法（1）氨氮的分析方法——钠氏试剂比色法（2）吸附试验静态：称取一定量某沸石样品于烧杯中，加入一定体积的试验用水，固定转速，35摄氏度下搅拌一定时间，分析溶液中剩余氨氮的浓度5实验步骤（1）准确称取0.5000g沸石于锥形瓶中（2）加入一定量铵标准工作液和蒸馏水，使其呈不同浓度（3）调节恒温振荡器温度（35）转速（200r/min）选定振荡时间进行振荡（4）振荡完成后将液体加入离心管中，调节转速（3000r/min）离心20min（5）取上清液2ml于比色管中，加蒸馏水至刻线，摇匀（6）加入1ml酒石酸钾钠溶液，摇匀，再加入1ml钠氏试剂，定容后再摇匀（7）静置10min后于420nm波长下在VIS-723G分光光度计下测量6实验内容（1）粒径影响实验将已研磨好的沸石分为不同粒径，选取目数为20-30,30-40,40-50,60-70,80-90,100-120目的沸石，振荡时间设为30min，浓度选定为40mg/l,80mg/l,120mg/l进行以上步骤的实验。数据如下：温度℃Na+浓度mol/LpH值粒径Mesh时间Min初始浓度mg/L吸光度A平衡浓度mg/L去除率%吸附量mg/g3506.820-303045.97880.55838.074017.191.58103506.830-403045.97880.32722.195551.734.75673506.840-503045.97880.27818.827359.055.43033506.860-703045.97880.27618.689959.355.45783506.880-903045.97880.27118.346260.105.52653506.8100-1203045.97880.28018.964858.755.40283506.820-303091.95761.10075.329918.083.32553506.830-403091.95760.86659.245335.576.54253506.840-503091.95760.80855.258539.917.33983506.860-703091.95760.78353.540041.787.68353506.880-903091.9570.78753.81541.487.6286053506.8100-1203091.95760.79254.158641.107.55983506.820-3030137.93641.629111.692319.035.24883506.830-4030137.93641.44098.700928.447.84713506.840-5030137.93641.38394.782831.298.63073506.860-7030137.93641.33091.139733.939.35933506.880-9030137.93641.33691.552133.639.27693506.8100-12030137.93641.33291.277233.839.3318（2）共存离子影响实验选取粒径为60-70目，分别测定在振荡时间为15min,30min,45min时随氯化钠浓度变化对氨氮去除率的影响。氯化钠浓度为0.05mol/l,0.1mol/l,0.15mol/l,0.20mol/l,0.25mol/l,0.3mol/l,加入氯化铵浓度为40mg/l.温度℃Na+浓度mol/LpH值粒径Mesh时间Min初始浓度mg/L吸光度A平衡浓度mg/L去除率%吸附量mg/g350.056.860-701545.97880.53536.493020.631.8972350.16.860-701545.97880.58539.929913.161.2098350.156.860-701545.97880.61341.85468.970.8249350.26.860-701545.97880.63143.09186.280.5774350.256.860-701545.97880.63343.22935.980.5499350.36.860-701545.97880.63143.09186.280.57743506.860-703045.97880.27618.689959.355.4578350.056.860-703045.97880.52936.080621.531.9797350.16.860-703045.97880.58539.929913.161.2098350.156.860-703045.97880.60040.961010.911.0036350.26.860-703045.97880.62942.95446.580.6049350.256.860-703045.97880.64143.77924.780.4399350.36.860-703045.97880.64844.26043.740.3437350.056.860-704545.97880.53536.493020.631.8972350.16.860-704545.97880.60341.167210.460.9623350.156.860-704545.97880.62142.40457.770.7149350.26.860-704545.97880.61441.92338.820.8111350.256.860-704545.97880.62142.40457.770.7149350.36.860-704545.97880.63343.22935.980.54997数据分析从以上数据及图示可以看出随着粒径的变化去除率也发生变化，20-40目之间吸附效果明显增加，去除效率变化较快，60目以上去除率去除率基本保持不变，故在实际应用中应选择50-60目的沸石，既可以降低处理沸石的费用，又可以使氨氮得到较好的去除效果。生活水往往含有较多的杂质，尤其是工业废水，生活污水，含有较多重金属，有机物等。会对沸石去除效率产生一定的影响，通过加入不同浓度的氯化钠溶液，进而熟悉沸石吸附的一般规律，掌握氯化钠对沸石吸附的氨氮的解析原理。从以上图示可以看出随着氯化钠浓度的提高，沸石对氨氮的去除率明显降低，尤其是振荡时间为三十分钟，浓度达到0.3mol/l时，去除率几乎为零。所以实际应用中应予以充分考虑。结论：水污染已经成为威胁人类未来生存发展的最重要因素，所以对污水的处理，去除各种污染物则不仅关系到我们今天的健康生活，还关系到未来人类的发展之路，生存之道。本文通过利用不同粒径天然沸石对不同浓度的铵溶液的去除率的测定，确定了除氨氮的最佳粒径，同时研究了共存离子对去除率的影响，钠离子通过静电吸附及其他作用的确降低了沸石的去除效果，可作为解析之用。参考文献：