在廢水處理實(shí)踐中，多種廢水經(jīng)二級(jí)處理后仍達(dá)不到排放規(guī)范，需要對(duì)二級(jí)出水作進(jìn)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(guó)、日本已經(jīng)成功地實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。首要運(yùn)用固定床吸附柱，以斜發(fā)沸石為吸附劑，粒徑0.8～1.7mm，空速5～10h-1，進(jìn)水氨氮濃度20mg/L，出水氨氮濃度<1mg/L。
下面介紹幾種污水處理設(shè)備常用吸附劑：
①活性碳
活性碳(AC)是一種常見(jiàn)的吸附資料，首要有粒狀和粉末狀。活性炭可用動(dòng)植物、煤、石油、紙漿廢液、廢合成樹脂及其他有機(jī)殘物等，經(jīng)粉碎及加粘合劑成型后，經(jīng)加熱脫水、炭化、活化而制得。活性炭具有巨大的比外表和特別興旺的微孔，一般活性炭的比外表積高達(dá)500～1700m2/g。活性炭的微孔容積約為0.15～0.9mL/g，外表積占總外表積的95%以上。活性炭的吸附以物理吸附為主，但由于外表氧化物存在，也進(jìn)行一些化學(xué)選擇性吸附。活性炭是現(xiàn)在廢水處理中遍及選用的吸附劑。其間粒狀炭因工藝簡(jiǎn)單，操作便利，用量大。國(guó)外運(yùn)用的粒狀炭多為煤質(zhì)或果殼質(zhì)無(wú)定型炭，國(guó)內(nèi)多用柱狀煤質(zhì)炭。活性炭首要是吸附水中的氨分子辦法的氮，無(wú)選擇性，吸附容量有限，所以脫氮功率很低。
活性炭纖維(ACF)是一種新型吸附功能資料，它以木質(zhì)素、纖維素、酚醛纖維、聚丙烯纖維、瀝青纖維等為原料，經(jīng)炭化和活化制得。與活性炭相比較，ACF具有特有的微孔結(jié)構(gòu)，更高的外外表積和比外表積以及多種官能團(tuán)，均勻細(xì)孔直徑也更小，通過(guò)物理吸附、化學(xué)吸附以及物理化學(xué)吸附等辦法在廢水、廢氣處理、水凈化等范疇得到了廣泛運(yùn)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(méi)有過(guò)度孔和大孔。比外表積一般為600～1200m2/g，乃至可達(dá)3000m2/g。活性炭纖維脫附再生速率快，時(shí)間短，且其功能不變，這一點(diǎn)優(yōu)于活性炭。ACF成品可制成氈、布、紙片等形狀，在實(shí)際運(yùn)用中更為靈敏，操作也更為簡(jiǎn)易便利，并且具有一定的強(qiáng)度，耐破損，克服了粒狀和粉狀活性炭在操作過(guò)程中構(gòu)成的溝槽和沉降等問(wèn)題。與活性炭相同，活性炭纖維吸附時(shí)無(wú)選擇性，首要用于污水處理設(shè)備吸附有機(jī)污染物，而對(duì)氨氮吸附量有限，一般用于煉油廠綜合廢水處理。
③沸石
沸石(Zeolite)是一種分布廣泛開采量很高的天但是價(jià)廉的離子交流物質(zhì)。天然產(chǎn)的沸石有許多品種，其間以斜發(fā)沸石(Clinoptilolite)和絲光沸石(Mordenite)為主。沸石是一種含水架狀結(jié)構(gòu)的多孔硅鋁酸鹽礦藏質(zhì)，構(gòu)成沸石骨架的根本結(jié)構(gòu)是硅氧(SiO4)四面體和鋁氧(AlO4)四面體。沸石具有空闊的骨架結(jié)構(gòu)，晶穴體積約為總體積的40%～50%，孔徑大多在1nm以下。沸石具有很大的比外表積(400～800m2/g沸石)，僅次于活性炭，可用作吸附劑、離子交流劑等，沸石對(duì)極性、不飽和及易極化分子具有優(yōu)先的選擇吸附作用，并且沸石有耐酸、耐堿、熱安穩(wěn)等功能。
工業(yè)上常用于廢水處理。沸石具有較大的吸附才能和凈化作用，其斜發(fā)沸石和絲光沸石的陽(yáng)離子交流容量分別為223meq100g(毫克當(dāng)量)和213meq100g。由于天然沸石中含有雜質(zhì)，所以純度較高的沸石交流容量不大于200meq100g，一般為100～150meq100g。斜發(fā)沸石在離子交流和定量處理方面，對(duì)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(dá)90%～97%。工業(yè)上沸石除氨設(shè)備較為簡(jiǎn)單，一般為一圓柱形濾器。沸石進(jìn)行再生處理的首要辦法有運(yùn)用NaOH或NaCl溶液的化學(xué)溶液再生和500℃～600℃的高溫條件下將沸石中的NH4+轉(zhuǎn)變?yōu)镹H3氣體的焚燒法再生。沸石反復(fù)再生后對(duì)NH4+的吸附交流才能影響不大，但由于污水中共存陽(yáng)離子如Ca2+，會(huì)使沸石的交流才能呈不可逆性降低。
④腐植酸系吸附劑
腐植酸是一種帶負(fù)電的聚電解質(zhì)，具有巨大分子量的有機(jī)物。腐植酸類物質(zhì)可用于處理工業(yè)廢水，尤其是重金屬?gòu)U水及放射性廢水，除去其間的離子。腐植酸自身的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)決定了它對(duì)陽(yáng)離子的吸附功能。腐植酸對(duì)陽(yáng)離子的吸附，包含離子交流、整合、外表吸附、凝聚等作用，既有化學(xué)吸附，又有物理吸附。用作吸附劑的腐植酸類物質(zhì)有兩大類：一類是天然的富含腐植酸的風(fēng)化煤、泥煤、褐煤等，直接作吸附劑用或經(jīng)簡(jiǎn)單處理后作吸附劑用;另一類是把富含腐植酸的物質(zhì)用恰當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)劑作成腐植酸系樹脂，造粒成型，用于管式或塔式吸附設(shè)備。
⑤煤質(zhì)吸附劑
活性炭是一種優(yōu)質(zhì)吸附劑，但價(jià)格昂貴，再生困難，使其運(yùn)用受到限制。因此，開發(fā)制作廉價(jià)的代用品具有重要意義。褐煤、長(zhǎng)焰煤、無(wú)煙煤等具有高的孔隙率和比外表積，用其制取煤質(zhì)吸附劑具有遠(yuǎn)大遠(yuǎn)景。煤質(zhì)吸附劑對(duì)廢水中金屬離子、氰化物、蒸發(fā)酚等都有去除作用，吸附才能強(qiáng)，并且價(jià)格低廉，無(wú)需再生。將煤與濃硫酸或發(fā)煙硫酸反響生成磺化煤，可用于污水處理設(shè)備處理TNT廢水，吸附后用丙酮或乙酸乙酯加乙醇很容易解吸，可反復(fù)運(yùn)用。
沸石處理工業(yè)廢水現(xiàn)狀
沸石為沸石組礦藏的總稱，它內(nèi)部硅鋁氧組成的骨架中有很多形狀規(guī)則的空腔和連接空腔的通道，具有內(nèi)外表大、多孔穴的特征和較強(qiáng)的吸附與離子交流才能。斜發(fā)沸石具有3.5埃米的孔道直徑，決定它了對(duì)NH4+離子的高選擇性，使它適用于工業(yè)污水中氨氮的處理。我國(guó)的天然斜發(fā)沸石資源非常豐富，開采成本低，所以在此范疇具有很大的開展空間。國(guó)內(nèi)外對(duì)于污水處理設(shè)備沸石法去除廢水中氨氮進(jìn)行了許多研討，在洗脫劑的選擇上大多選用氯化鈉，而得到的洗脫液中氨的收回處理過(guò)程中需要引入堿(如氧化鈣等)，由于增加了新的陽(yáng)離子(Ca++)，從而給氯化鈉的循環(huán)運(yùn)用帶來(lái)難度。天然斜發(fā)沸石去除廢水中氨氮的工藝條件，對(duì)氧化鈣直接洗脫工藝進(jìn)行了探索，建立了整套的、適應(yīng)力強(qiáng)的處理氨氮的工藝流程，獲得了適合的操作參數(shù)，為天然沸石法處理氨氮廢水的技術(shù)開發(fā)提供了根據(jù)。
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