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不同沸石材料对沼液中COD 静态吸附去除的研究

邢 赜1,2 , 陈玉成1,2 , 熊佰炼1,2 , 陈 瑶1,2 , 常 琛1,2

(1.西南大学资源环境学院, 重庆400716;2.重庆市农业资源与环境研究重点实验室, 重庆400716)

摘 要: 集中型沼液由于含有较丰富的有机营养成分,COD 负荷较高。为了寻找高效COD 吸附基质,以天然斜发沸石(TRF)、微波与氯化钠联合改性沸石(WLF)、CPB 改性沸石(CPBF)、微米级(WF)以及亚微米级(YWF)两种粉煤灰合成沸石为研究对象,对沼液COD 的热力学吸附解吸进行研究。结果表明,与其他4 种沸石材料相比,CPBF 具有更高的COD 吸附量和吸附速率以及更低的解吸率,因此具有较大的沼液COD 吸附优势,是优良的吸附材料。
    关键词: 沼液; COD; 沸石; 吸附; 解吸
    中图分类号: S216.2 文献标识码: A  文章编号: 1003-188X(2013)11-0227-04

0 引言
    沼液属高浓度有机废水,含有较丰富的有机营养成分如有机质、腐植酸、粗纤维、维生素、酶和多种氨基酸等,所以往往出料沼液的COD 负荷较高,给集中型沼液的后续处理带来较大压力。目前,针对沼液的后续处理一般是好氧、物理、化学处理的组合工艺系统;而沼液的高COD 负荷一方面会增加工艺运行成本和处理难度,另外也会造成大量原本可作为有机肥料的营养成分白白浪费。
    由于吸附法可以使用某些多孔或比表面积大的固体物质通过离子交换、静电作用力、表面吸附反应等各种作用力对水中COD 物质进行吸附去除,既可以有效回收沼液中有机营养成分,又可一定程度上消减有机污染负荷,而且与传统处理方法相比,具有污泥产生少,处理设备简单,处理效果稳定、经济且回收率较高等优点,所以是一种值得重点关注的集中型沼液处理途径。

目前,国内外研究表明许多天然粘土矿物都对废水中有机物具有一定的吸附作用,沸石则是其中常用的粘土矿物。它是一种含水的碱金属和碱土金属架状铝硅酸盐矿物,由于其具有强大的离子交换吸附性、吸附性、扩散性和催化性等,因此在污水吸附处理方面得到广泛使用。因此,利用沸石材料的特性对沼液有机污染物质进行吸附去除,既可减轻沼液后续处理工艺压力,又可回收部分营养元素进而开发肥料产品,具有很强的现实意义。但是,目前国内外对于沸石在沼液方面的处理方面的应用鲜见报道。为此本试验以不同沸石材料为研究对象,探讨沸石材料对沼液中COD 静态吸附解吸的机制效应,并通过对比研究,以期从中找到高效稳定可靠且廉价的吸附介质。

不同沸石材料对沼液中COD 静态吸附去除的研究



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