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当pH过高,NH4+向NH3转化,交换吸附作用减弱;当pH过低,H+的竞争吸附作用增强,不利于NH4+的去除。通常,进水pH值以6~8为宜。当处理合氨氮10~20mg/L的城市进水时,出水浓度可达lmg/L以下。穿透时通水容积约100~150床容。沸石的工作交换容量约0.4×10-3n-1mol/g左右。吸附铵达到饱和的沸石可用5g/L的石灰乳或饱和石灰水再生。再生液用量约为处理水量的3~5%。研究表明,石灰再生液中加入0.1mol的NaCl,可提高再生效率。针对石灰再生的结垢问题,亦有采用2%的氯化钠溶液作再生液的,此时再生液用量较大。再生时排出的高浓度合氨废液需要进行处理,其处理方法有:(1)空气吹脱吹脱的NH3或者排空。或者由量H2S04吸收作肥料;(2)蒸气吹脱冷凝液为1%的氨溶液,可用作肥料;(3)电解氧化(电氯化)将氨氧化分解为N2。
其工艺原理也基本类似。水样试验中采用的废水为某焦化有限公司排放的实际焦化废水,其COD为680-920mg/L,NH3-N为45-60mg/L。实验表明,沸石强化活性污泥法处理焦化废水时,5g/L的反应池沸石质量浓度和24h的好氧水力停留时间均是比较理想的控制参数。在此条件下,COD可从进水平均788mg/L降为305mg/L,氨氮可从进水平均48.1mg/L降为6.7mg/L,沸石强化SBR工艺处理焦化废水时,缺氧搅拌之后曝气24h为较理想的控制时间。在此条件下,COD可从进水平均质量浓度796mg/L降为平均221mg/L,氨氮可从进水平均质量浓度41.2mg/L降为13mg/L。沸石强化厌氧缺氧好氧工艺处理焦化废水时。COD可从进水平均质量浓度816.7mg/L降为平均189.2mg/L,氨氮可从进水平均45.45mg/L降为12.22mg/L。
沸石化学再生,即用含有适当再生剂(H2SOHCl、HNONaOH、NaCl)的液相处理所用过的斜发沸石。化学再生的过程实际上是离子交换过程的逆过程,可表示如下:NH4+Z-+X+→X+Z-+NH4+,其中Z表示铝硅酸盐的阴离子格架,X表示Na或H。沸石热再生,即将用过的沸石加热到不同的温度(300~600℃)进行再生。有报道沸石经热再生后,NH4+去除能力有显著的提高。生物再生,借助硝化菌实现沸石再生。早的生物再生法是Semmens等于1977年试验提出的,实际上是用含硝化菌的NaNO3溶液冲洗沸石柱床,用Na+置换出NH4+,再用硝化菌进行硝化。交换容量和吸附速率是评价沸石填充柱性能的2个关键指标。
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