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其均匀的孔与一般物质的分子大小相当,由此形成了分子筛的选择吸附特性,即沸石孔径的大小决定了可以进入其晶部的分子大小,只有比沸石孔径小的分子或离子才能进入。沸石的这种结晶阴离子型架状结构产生了特定的阳离子选择顺序,这是由该结构产生的静电吸附选择效应和分子筛选择效应共同形成的。一方面,每一种沸石都有自己特定的结晶阴离子格架并产生各自特定的电场,各种阳离子与每种沸石格架及其相关的电场间相互作用的方式不一样,使得沸石与各种阳离子的亲和力也不一样,产生了特定的阳离子静电吸附选择效应;另一方面,各种阳离子在水中形成的水合离子半径不同,使得进入沸石孔的难易程度不同,从而产生了分子筛选择效应。斜发沸石对不同阳离子的选择吸附性可由选择性系数表示。
废水中的氮常以合氮有机物、氨、盐及亚盐等形式存在。生物处理把大多数有机氮转化为氨,然后可进一步转化为盐。水中氨氮的去除方法有多种,但目前常见的除氮工艺有生物硝化与反硝化、沸石选择换吸附、空气吹脱及折点氯化等。在好氧条件下,通过亚盐菌和盐菌的作用,将氨氮氧化成亚盐氮和盐氮的过程,称为生物硝化作用。由上式可知:(1)在硝化过程中,1g氨氮转化为盐氮时需氧4.57g;(2)硝化过程中释放出H+,将消耗废水中的碱度,每氧化lg氨氮,将消耗碱度(以CaCO3计)7.lg。影响硝化过程的主要因素有:(1)pH值当pH值为8.0~8.4时(20℃),硝化作用速度快。由于硝化过程中pH将下降,当废水碱度不足时。
粒径越小的沸石滤料其堆密度越小。注:沸石过滤罐的装填高度应大于装填直径的1.5倍以上。2.日处理水量:由于沸石除氨氮采用的是吸附和离子交换法,所以进行水处理时应保证沸石滤料与处理水质有一定的接触时间,水的流速过快是不能保证其处理效果的,一般流速控制在16米/h以内较好。注:水处理量的大小应有适当数量的沸石滤料配合处理。3.氨氮含量的高低:氨氮含量大于8000左右就不能采用普通的沸石滤料,氨氮含量小于5左右也不能采用该沸石滤料,氨氮含量过高或过低均会影响沸石滤料的处理效果和去除率。4.吸附饱和值:我们的沸石滤料吸附饱和值按吨计算:1吨的沸石滤料大约可以吸附5公斤左右的氨氮,所以选择沸石的用量时应着重参考日处理水量中需要处理的氨氮数量。