万博在线登录注册 吸附法去除氨氮万博在线登录注册常用的吸附劑 你知道幾種?

2020-10-22  來自: 万博在线登录注册 瀏覽次數:258

在吸附法脫氮處理 万博在线登录注册 方面,國內、外都大量做了研究,提出了多種可行 工藝 。重1點主要集中在吸附法的機理、吸附劑的性質對比和再生方法的研究。研究較多的有沸石、粉煤灰、膨潤土等。

氨氮 的去除原理主要是非離子氨的吸附作用和與離子氨的離子交換作用,影響去除氨氮的主要因素包括與吸附劑溶液作用時間、吸附劑用量、溶液中氨氮濃度、吸附劑的粒度和溶液的溫度等。

在廢 水處理 實踐中,多種万博在线登录注册經二級處理后仍達不到 排放標準 ,需要對二級出水作進一步的深度處理。為此,吸附法還被用于深度脫氮。

沸石吸附法在美國、日本已經成功地實現工業化。主要使用固定床吸附柱,以斜發沸石為吸附劑,粒徑0.8~1.7mm,空速5~10h-1, 進水氨氮 濃度20mg/L,出水氨氮濃度<1mg>

下面介紹幾種常用吸附劑:

活性碳

活性碳(AC)是一種常見的吸附材料 ,主要有粒狀和粉末狀。活性炭可用動植物、煤、石油、紙漿廢液、廢合成樹脂及其他有機殘物等 ,經粉碎及加粘合劑成型后 ,經加熱脫水、炭化、活化而制得。

活性炭具有巨大的比表面和特別發達的微孔 ,通常活性炭的比表面積高達500~1700m2/g。活性炭的微孔容積約為0.15~0.9mL/g,表面積占總表面積的95%以上。

活性炭的吸附以物理吸附為主 ,但由于表面 氧化 物存在 ,也進行一些化學選擇性吸附。活性炭是目前万博在线登录注册處理中普遍采用的吸附劑。

其中粒狀炭因工藝簡單 ,操作方便 ,用量大。

國外使用的粒狀炭多為煤質或果殼質無定型炭 ,國內多用柱狀煤質炭。活性炭主要是吸附水中的氨分子形式的氮 ,無選擇性 ,吸附容量有限 ,所以脫氮效率很低。

活性炭纖維

活性炭纖維 (ACF)是一種新型吸附功能材料,它以木質素、纖維素、酚醛纖維、聚丙烯纖維、瀝青纖維等為原料,經炭化和活化制得。

與活性炭相比較,ACF具有特有的微孔結構 ,更高的外表面積和比表面積以及多種官能團,平均細孔直徑也更小,通過物理吸附、化學吸附以及物理化學吸附等方式在万博在线登录注册、廢氣處理、水凈化等領域得到了廣泛應用。

纖維狀活性炭微孔體積占總孔體積90%左右 ,其微孔孔徑大部分在1nm左右,沒有過度孔和大孔。比表面積一般為600~1200m2/g ,甚至可達3000m2/g。

活性炭纖維脫附再生速率快,時間短,且其性能不變,這一點優于活性炭。

ACF成品可制成氈、布、紙片等形狀 ,在實際應用中更為靈活 ,操作也更為簡易方便 ,并且具有一定的強度 ,耐破損 ,克服了粒狀和粉狀活性炭在操作過程中形成的溝槽和沉降等問題。

與活性炭一樣 ,活性炭纖維吸附時無選擇性 ,主要用于吸附有機污染物,而對氨氮吸附量有限 ,一般用于煉油廠綜合万博在线登录注册處理。

沸石

沸石(Zeolite)是一種分布廣泛開采量很高的天1然而價廉的離子交換物質。天1然產的沸石有許多種類,其中以斜發沸石(Clinoptilolite)和絲光沸石(Mordenite)為主。

沸石是一種含水架狀結構的多孔硅鋁酸鹽礦物質,構成沸石骨架的基本結構是硅氧(SiO4)四面體和鋁氧(AlO4)四面體。沸石具有空曠的骨架結構,晶穴體積約為總體積的40%~50%,孔徑大多在1nm以下。

沸石具有很大的比表面積(400~800m2/g沸石),僅次于活性炭,可用作吸附劑、離子交換劑等,沸石對極性、不飽和及易極化分子具有優先的選擇吸附作用,而且沸石有耐酸、耐堿、熱穩定等性能,工業上常用于万博在线登录注册處理。

沸石具有較大的吸附能力和凈化效果,其斜發沸石和絲光沸石的陽離子交換容量分別為223meq100g(毫克 當量 )和213meq100g。由于天1然沸石中含有雜質,所以純度較高的沸石交換容量不大于200meq100g,一般為100~150meq100g。

斜發沸石在離子交換和定量處理方面,對NH4+-N具有較好的選擇性,因此工程上可以用于 污水 脫除氨氮處理工藝,脫氮率可達90%~97%。工業上沸石除氨裝置較為簡單,一般為一圓柱形濾器。

沸石進行再生處理的主要方法有利用NaOH或NaCl溶液的化學溶液再生和500℃~600℃的高溫條件下將沸石中的NH4+轉變為NH3氣體的燃燒法再生。

沸石反復再生后對NH4+的吸附交換能力影響不大,但由于污水***存陽離子如Ca2+,會使沸石的交換能力呈不可逆性降低。

腐植酸系吸附劑

腐植酸是一種帶負電的聚電解質,具有龐大分子量的有機物。腐植酸類物質可用于處理工業万博在线登录注册,尤其是重金屬万博在线登录注册及放射性万博在线登录注册,除去其中的離子。

腐植酸本身的性質和結構決定了它對陽離子的吸附性能。

腐植酸對陽離子的吸附,包括離子交換、整合、表面吸附、凝聚等作用,既有化學吸附,又有物理吸附。

用作吸附劑的腐植酸類物質有兩大類:一類是天1然的富含腐植酸的風化煤、泥煤、褐煤等,直接作吸附劑用或經簡單處理后作吸附劑用;另一類是把富含腐植酸的物質用適當的粘結劑作成腐植酸系樹脂,造粒成型,用于管式或塔式吸附裝置。

煤質吸附劑

活性炭是一種***吸附劑,但價格昂貴,再生困難,使其使用受到限制。因此,開發制造廉價的代用品具有重要意義。褐煤、長焰煤、無煙煤等具有高的孔隙率和比表面積,用其制取煤質吸附劑具有遠大前景。

煤質吸附劑對万博在线登录注册中金屬離子、氰1化物、揮發酚等都有去除作用,吸附能力強,而且價格低廉,無需再生。將煤與濃硫酸或發煙硫酸反應生成磺化煤,可用于處理 TN T万博在线登录注册,吸附后用丙1酮或乙酸乙酯加乙醇很容易解吸,可反復利用。


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