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污水处理

怎样用沸石处理含磷废水?怎样用沸石处理含重

作者:admin日期:2018-07-29阅读
 
磷是导致水体富营养化的主要营养元素之一。
含磷废水的处理常采用化学沉淀法(固体氧化铝等固体的吸附作用)。
将3590目天然沸石与MgCl2、A1C13按2:3:1质量比混合后,在300℃温度下恒温lh,制备成沸石复合吸附剂,当投加量为8g/L时,使PO43-浓度为80.48mg/L的城市生活污水中的磷去除率达
92%以上。专家对天然沸石经镁、铝盐改性后,用于处理含磷废水,磷去除率达98%99.8%,残留磷浓度降至0.1mg/L。
研究员对沸石处理含磷废水进行了研究,方法如下。
人工水样配制含有50mg/L的P溶液。
沸石取至胶州沸石矿,碎至40目,其化学成分见表4-43。
表4-43沸石化学成分
成分 CaO MgO AI2O3 $i〇2 Fc2〇3 K20 Na20
质M分数/% 2.86 0.62 13.34 65.40 1.02 2.09 1.57
实验方法移取100mL人工水样于250mL锥形瓶中,加入沸石,振荡40min,静置后过滤。测定水中磷的残留量。
实验结果在磷含量0200mg/L范围内,pH值210的生活污水中,加入40目沸石4g,振荡40min,磷去除率达90%,见表4-44表4-47所示。
表4-44沸石用星对除磷效果的影响
沸石用s/g 处理前 处理后 去除率/%
pH值 播含量/(mg/L) pH值 瞵含®/(mg/L)
0.2 4.72 50 6.40 9.75 80.5
0.4 4.72 50 6.62 6.89 86.7
0.5 4.72 50 6.82 5.07 89.9
1.0 4.72 50 7.30 4.58 90.8
2.0 4.72 50 7.62 4.30 91.4
4.0 4.72 50 7.48 4.20 91.6
6.0 4.72 50 7.92 4.23 91.5
8.0 4.72 50 8.03 4.20 91.6
表4-45酸度对除磷效果的影响
 
沸石用曼/g 处理前 处理后 去除率/%
pH值 嫌含S/(mg/L) pH值 磷含M/(mg/L)
1.0 1.28 50 1.32 13.67 72.6
1.0 1.87 50 1.95 8.47 83.1
1.0 2.05 50 3.18 5.08 89.8
1.0 3.04 50 6.24 4.95 90.1
1.0 4.16 50 7.16 4.80 90.4
1.0 5.16 50 7.28 4.85 90.3
1.0 6.05 50 7.34 4.64 90.7
1.0 8.18 50 8.05 4.38 91.2
1.0 9.12 50 8.36 4.40 91.2
1.0 10.20 50 9.12 4.48 91.0
1.0 11.40 50 9.82 7.63 84.7
1.0 12.10 50 11.70 11.20 77.6
表4-46接触时间对除磷效果的影响
 
表4-47磷浓度对除磷效果的影响
 
肖举强等研究了生活污水中沸石去除磷的方法。
沸石选用甘肃白银产天然斜发沸石为试验材料,其颜色为暗红,湿视密度为 1.4g/mL,湿真密度为2. 5g/mL,其主要化学成分见表4«48。
表4-48甘肃白银产天然斜发沸石化学成分
称取一定量天然沸石,加入浓度为50%的氯化镁和氯化铝混合液,用氢氧化 钠溶液调节pH值为10左右,经振荡并静置至少lh后,在马弗炉中300°C恒温 lh,即可制得沸石除磷材料。
采用静态试验法:量取一定量模拟水样(由磷酸二氢钾配制而成)或废水(洗 涤废水、生活污水等)置于三角烧杯中,加入一定量的沸石除磷材料,在室温下以 一定速度搅拌l()min后过滤,测定滤液中磷含量,计算磷的去除率和沸石吸附 容量。
取甘肃某大学浴池洗澡水100mL,其含磷浓度为1.07mg/L (以P〇T计), 分别向其中加入不同量的沸石除磷材料,振荡10分钟,以硝酸-硫酸消解法预处理 后,静置、过滤,计算其含磷量。试验结果显示,沸石除磷材料对磷有良好的去除效果。在投药量为2g/L时,去除率为72%,出水可达到《污水综合排放标准》 (GB 8978—1996)二级排放标准。表4-49列出了沸石处理浴池废水的结果。
 
表4-49沸石处理浴池废水的结果
在反应时间为10min、搅拌速度80r/min条件下,用沸石除磷材料处理某校园生活污水,试验结果见表4-50。可见,沸石除磷材料对城市生活污水中的磷有良好去除效果,当投加量为2g/L时,磷的去除率约达80%,当投加量为5g/L时,磷的去除率可达到90%以上,满足《污水综合排放标准》二级标准。
表4-S0沸石处理生活污水的结果
 
室内模拟配水和实际废水试验表明,沸石除磷材料是一种优良除磷吸附剂,它能在较广的pH值范围内有效去除废水中的磷。其除磷最佳条件为:反应时间10min,搅拌速度80r/min。原水磷浓度、沸石投加量、磷的存在形式对沸石的除磷效率有较大的影响,该材料对磷酸氢二钾的处理效果最佳,其次是磷酸二氢钾、焦磷酸盐,其除磷效果要优于常用除磷剂硫酸铝和聚铝,当投加量为5g/L时,磷的去除率可达到90%以上。由于沸石在我国储量丰富、来源广泛、价格低廉。因此,用沸石除磷值得进一步研究和推广应用。
 
沸石处理含重金属(铅镍锌镉铜铁锰汞)废水
有色金属矿山、冶炼厂以及金属表面化学处理和化学工业等部门排放含重金属阳离子的废水,严重污染环境,危及人类身体健康。天然沸石对某些重金属阳离子具有较高的交换能力,可以有效去除这些重金属离子并回收利用湖北鄂州太和丝光沸石经酸或碱溶液活化后制成的沸石吸附剂,处理铅浓度为207mg/,pH=2的含重金属离子废水,以10g/的用量,常温吸附120min,对铅吸附率达99.1%,吸附饱和后的沸石吸附剂可方便地使用NaCl溶液洗脱再生。
山东胶州沸石经破碎过物目筛,以1:500质量比处理浓度为30)0mg/L的含铬离子废水,铬离子的去除率可达99%以上。
甘肃白银斜发沸石经活化后,制成粒度为0.5~2.5mm的滤料,可使含铁离子达12.0mg/的工业废水净化至铁离子为0.3mgL以下,达到饮用水标准。
北京市某单位利用斜发沸石除去镀锌工业废水中的锌离子,试验结果表明斜发沸石的除锌效果良好,可使锌离子含量降至排放标准。
科学家研究结果表明,用丝光沸石和斜发沸石对消除Pb、Cu、Zn、Cd和Hg时等效果较佳。特别是用NaOH、HCl和NaCl处理过的活化沸石,其吸附交换性能可显著提高。
用沸石吸附交换下来的重金属离子,还可浓缩回收,沸石经处理也可再生使用。 
天然斜发沸石能处理城市污水处理厂产生的剩余污泥中所含重金属离子,当沸石质量占干污泥量20%~25%时,可以去除100%的铜、10%~15%的铬、28%~45%的铜、41%~47%的铁、24%的锰、50%~55%的铅和镍及40%46%的锌,并且可以使干污泥量减少30%~40%。