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摘 要

随着我国经济的快速发展，人民生活水平快速提高，环境问题也日益严重，引起了人类的高度重视，因此人类致力于环境友好与协调型材料的发展，而沸石因为其特殊的结构成为目前很重要的吸附材料。

在脱氮方面，沸石又被认为是比较经济的方法。本文结合张家港宇新羊毛工业有限公司的运行实例，综述了沸石对氨氮的去除效果，研究了某种钠盐对沸石再生的效果及其吸附氨氮的动力学特性。
结果表明，在平均粒径为2mm和4mm的两种沸石中，粒径为2mm的沸石对氨氮的吸附效果更好，平均粒径为4mm的沸石吸附容量为1.94mg/g，而2mm的沸石可达到2.36mg/g；钠盐对氨氮的脱附率可达78%。而动态吸附试验结果表明，当流速为1L/h时，沸石对氨氮有更好的吸附效果，最高去除率可达到91%。

关键词：氨氮 沸石 再生 动态吸附

Study of zeolite and regeneration process

Abstract

With China's rapid economic development, people's living standards improving rapidly .But environmental problems are increasingly serious, and human pay high attention to it, human beings is committed to environmentally friendly and harmonious type material,. Because of the special structure of zeolite,it becomes the important adsorption material.

In terms of nitrogen removal, zeolite is considered to be an economical way. Combined with the operation examples Zhangjiagang Yuxin Wool Industry Co. Ltd, summarizes the removal effect of ammonia nitrogen by zeolite, study on the dynamic characteristics of a sodium salt of zeolite regeneration effect and its adsorption of ammonia nitrogen.

The results show that, the average particle size of two kinds of zeolite 2mm and 4mm, particle size of zeolite 2mm adsorption effect on ammonia nitrogen better, the adsorption capacity of 4mm is 2047mg/L, and the 2mm zeolite can reach 2488mg/L; sodium on zeolite desorption rate of up to 78%. The dynamic adsorption test results show that, when the flow rate was 1.5L/h and 1L/h, 1L/h flow rate when the zeolite has better adsorption effect on ammonia nitrogen removal rate can reach 91%, the highest.

Keywords: ammonia, zeolite, regeneration, dynamic adsorption

目录

摘要 I

Abstract II

第一章绪论 1

1.1洗毛废水的来源及其特点 1

1.2沸石去除氨氮 2

1.3研究意义 4

1.4研究内容 4

第二章实验部分 5

2.1实验药品及仪器 5

2.2实验步骤 5

2.3分析方法 7

2.4吸附理论 7

第三章结果与讨论 10

3.1氨氮吸附的静态吸附 10

3.2饱和沸石的再生 13

第四章总结与展望 22

参考文献 23

附录 24

致谢 25

第一章绪论

沸石是一种分布广泛、开采量很大的天然而廉价的离子交换物质，是一种含水架状结构的多孔硅酸盐矿物质，它具有空旷的骨架结构，晶穴体积占到总体积的40%-50%，且比表面积很大。另外，沸石具有耐酸，耐碱，热稳定等性能。因此，工程上可以用于污水脱除氨氮处理工艺，且经研究发现，去除率可以达到90%-97%。

国家工业化程度的不断加快，使得产生的废水排放量一直处于不断增长的趋势，尤其是目前水中含有的有害物质正威胁到饮用水源。近年来，由于有机氨氮引起的湖泊富营养化事故频发，使得人类加大了对有机氨氮的治理。水体中氨氮浓度超过2mg/L会造成对人体的危害；当氨氮浓度超过50mg/L时，会抑制自然硝化过程。不仅如此，一个城市的水环境质量还与城市经济社会的发展密切相关。所以，去除废水中的氨氮十分重要。

1.1洗毛废水的来源及其特点

为了使原毛在后续的加工中具有可纺性和可染性，需要去除原毛中的各种杂质，这个过程就叫洗毛。洗毛工业废水是毛织物的原料——羊毛在加工清洗过程中排出的废水，总体来讲，洗毛废水污染物质浓度高，属于高浓度有机废水。废水中主要含羊毛脂、羊汗（有机酸、钾盐）、砂、泥土、牧草种子等，占原毛重量的25%-40%。废水呈灰褐色乳浊状（稀释倍数达1：1000-1800），其中羊毛脂含量达3-12 g/L， SS：10-40 g/L，BOD：6-20 g/L，COD：15-50 g/L，pH：9-10。

对于进口羊毛羊毛脂含量较多，沙土等杂质较少，但是进口羊毛产生的废水比国产羊毛洗毛废水的有机物浓度要大，废水中的油脂含量较多，相对处理难度更大^[1]。

1.2沸石去除氨氮

1.21沸石

沸石是当今世界一种新兴的矿产资源，且目前在工业上用途很广。沸石是一族架状构造的含水铝硅酸盐矿物。沸石的化学组成十分复杂，因种类不同有很大差异。它的主要元素是钠和钙，还含有少量的钡、钾、镁等。化学通式为：。

目前发现的沸石有80多种，应用最广的有方沸石、斜发沸石、毛沸石、丝光沸石等。本实验所用的是方沸石，其化学组成为。

Si/Al=1.8-2.8，=22.6。淡绿色调，硬度5-5.5，相对密度2.24-2.29。

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