超声强化改性沸石对水中氨氮和锰去除效果研究

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随着工业的快速发展,很多水体受到了不同程度的污染,其中氨氮和锰污染愈发明显,常规的饮用水处理工艺很难经济、高效地将其去除。近年来,很多学者开始将天然沸石应用到微污染水中氨氮和重金属离子的去除。但是天然沸石吸附能力有限,本文结合振荡和超声两种辅助改性方式,采用不同的改性试剂对沸石进行改性,考察了氨氮和锰初始浓度、改性沸石投加量、吸附时间、温度、pH和辅助吸附条件等对改性沸石吸附性能的影响,并探究了改性沸石吸附氨氮的动力学与热力学特征。实验结果表明:1)天然沸石的最优改性条件是:以0.8mol/L的氯化钠为改性试剂,在超声功率为560W下改性40分钟。2)超声改性沸石吸附氨氮的行为符合准二级反应动力学模型,Langmuir模型比Freundlich吸附等温模型更好地描述超声改性沸石对氨氮的吸附能力。3)超声改性沸石吸附氨氮的最佳投加量为6g/L,吸附锰的最佳投加量为3g/L;改性沸石对氨氮和锰的吸附均呈现“决速吸附,缓慢平衡”的特点,改性沸石去除水中氨氮和锰的最适宜吸附时间为2小时。4)超声改性沸石吸附氨氮的最佳温度为20-C,吸附锰的最佳温度为50℃;超声改性沸石吸附氨氮的最佳pH值为6,吸附锰的最佳pH值为7。5)超声辅助沸石吸附氨氮和锰时,前期吸附速率非常快,吸附分别进行到5min和30min时,氨氮和锰去除率分别达到73%和90%,氨氮和锰的吸附量都有小幅的提升。
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