斜发沸石除氨氮试验方法—巩义市豫嵩给排水器材厂
以斜发沸石为吸附剂处理氨氮废水，研究了斜发沸石粒径、反应时间、废水pH、废水氨氮初始浓度、斜发沸石用量对吸附的影响，分析了斜发沸石的吸附动力学和热力学特征。结果表明，在298 K下，当斜发沸石用量为7g/100 mL，沸石粒径小于1.5mm，废水氨氮初始浓度为200 mg/L，pH为7，吸附时间为3 h时，废水中氨氮的去除率可达到92.71%，斜发沸石吸附氨氮符合拟二级动力学方程。在温度为298~318 K之间时，吸附等温线更好地符合Freundlich方程。在此基础上，热力学计算发现，ΔH0 >0、ΔG0<0、ΔS0>0，表明氨氮在斜发沸石上的吸附是自发吸热过程，以物理吸附为主。
沸石是一族架状结构的多孔性含水铝硅酸盐矿物，硅氧四面体是其基本单位，其中部分Si4+被Al3+所取代，为了中和负一价的氧离子，就会有相应的金属阳离子加入其中，这些与晶格联系较弱的碱金属（碱土金属）和水分子较易与周围水溶液中阳离子发生交换作用，因而沸石具有良好的离子交换选择性能。又因沸石具有不同连接方式的的硅（铝）氧四面体结构，沸石中便形成了大量的孔穴和孔道，因其表面积很大，大量分子进入其中，因而具有很好的吸附性能，故在污水处理中得到了广泛的应用。此外，沸石种类繁多，但以斜发沸石处理氨氮废水效果较满意。研究人员用斜发沸石处理氨氮废水均取得良好的效果。因此，本文对斜发沸石进行静态实验，探讨了沸石粒径、PH值、投加量等对吸附的影响，研究其吸附动力学、吸附等温线及其热力学，旨在为斜发沸石的应用提供一些息。
实验部分
1.1实验原料
实验所用天然斜发沸石，产品来自本厂。
1.2仪器与试剂
试剂：氯化钠溶液、硫酸锌、氢氧化钠、碘化钾、 、酒石酸钾钠、氯化铵等，均为市售分析纯化学品。
纳氏试剂、模拟氨氮废水：无水氯化铵溶于水中配制。
仪器：空气浴振荡器，7200可见分光光度计，XSB-70(B)200标准振动筛。
1.3实验方法
在温度298K下，取100ml一定浓度的氨氮废水于250ml锥形瓶中，向其加入一定质量和粒径的斜发沸石，将各锥形瓶置于空气振荡器中以200r/min的速度震荡一定时间后静置，取上清液，用纳氏试剂分光光度法测定水样的吸光度，由标准曲线计算出溶液中剩余氨氮浓度，比较不同实验条件下，斜发沸石对氨氮吸附的影响，计算氨氮去除率和斜发沸石对氨氮的吸附量。
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沸石在使用中遇到的问题
沸石滤料按使用类别主要分为：饲料添加剂、土壤改良、水处理等类型。我厂生产的沸石滤料主要应用于工业污水及生活污水中的氨氮、重金属阳离子的去除和交换。并不是所有的沸石都可做为沸石滤料使用。
沸石滤料（斜发沸石滤料）在水处理中需要注意的有以下几点：
1.滤罐或滤池的填装高度：使用单位常根据各自设备的情况填装沸石滤料，有些由于自身设备不足，将沸石滤料分散填装入滤池内，由于滤池内水量较大，沸石数量不足，因此很难达到水质的预期要求。
2.过滤罐中沸石滤料填装的要求：我厂的沸石滤料氨氮吸附饱和值为170mmol/100g左右，我们按日处理水量及设计流速来决定沸石滤料的数量。沸石填装通常为过滤罐填装高度的1/2-2/3，填装规格根据出水口的位置确定，规格从大到小依次填装。流速不宜过快，因为沸石滤料与污水要有充分的接触时间。
3.水体的温度：在处理中水体温度过高或过低均对沸石滤料的吸附能力有较大影响，常温下沸石滤料可以充分发挥其作用。
4.规格不适宜；有些单位由于滤罐内的滤网孔径较大，全部选择规格较大的沸石滤料，这样也是不行的，这样造成沸石的总接触面积小、孔隙率大，污水不能与沸石滤料长时间接触而快速的流出过滤装置，这样是起不到较大作用的。建议使用规格为1-2mm、2-4mm、3-6mm配合使用。注：使用中沸石滤料规格不宜太过规整。
5.沸石的种类有很多，斜发沸石中按照用途可分为饲料添加剂用沸石、土壤改良沸石、建筑用沸石、水处理沸石；水处理沸石又有高强度、低强度、高吸附量和低吸附量等几种不同性质的沸石，所以选用沸石的优劣直径影响水中氨氮的吸附量。
6.有些使用厂家说，用质量好的沸石，氨氮吸附量也没有太大降低，和生产厂家说的氨氮吸附饱和值差距很大，为什么会这样呢？我们对该沸石进一步的检测研究发现，沸石的选择交换顺序为：Cs+＞Rb+＞K+＞NH4+＞Pb+＞Ag+＞Ba+＞Sr2+＞Li+＞Cd+＞Cu+＞Zn2+ 。因此若一些厂家待处理污水中有一些沸石交换顺序比较靠前的阳离子时，沸石会对靠前的阳离子进行交换，对氨氮离子的交换值就相应的减少了。沸石的阳离子交换性能主要和沸石结构中的硅铝比的高低，沸石孔穴的大小，阳离子位置顺序有关。
