以改性沸石粉體為原料,采用添加黏結劑和造孔劑方法制備多孔顆粒沸石,重點研究了黏結劑種類、用量、造孔劑種類和用量,水添加量等對顆粒沸石散失率及吸附氨氮、磷酸鹽性能的影響。結果表明:聚乙烯醇(PVA)黏結效果優于水泥和羧甲基纖維素鈉(CMC),造孔劑碳酸氫鈉相比較活性炭效果更佳。
隨著中國經濟的發展,我國水資源遭受到大量含氮磷的生活污水和工業廢水的污染。過量的氮和磷會使水體富營養化,進而引起水體藻類大量繁殖生長、透明度下降、溶解氧降低,最終導致水質惡化、魚類及其他生物死亡。氮磷廢水的大量排放不僅會對水環境造成污染、破壞生態平衡,甚至會嚴重威脅人類健康。水中氮和磷分別以游離氨(NH3)、銨鹽(NH4+)和磷酸鹽的形式存在,對于廢水中氮磷去除方法主要有生物法、化學沉淀法、空氣吹脫法和吸附法。吸附法具有去除效率高、操作簡單、經濟適用等優點,并且吸附劑在使用后還可通過解吸過程再次利用。吸附法的基本原理是使用多孔性固體材料作為吸附劑,去除污染物。吸附劑的種類和性質是吸附效果的重要影響因素之一,常用的吸附劑包括活性炭、沸石和高齡土等,在眾多吸附劑中,沸石具有吸附能力強,儲量豐富,價格合理等優點,被廣泛應用于廢水處理中,而且改性后的沸石吸附劑對氮和磷的吸附能力顯著提高。
隨著碳酸氫鈉添加量的增加,沸石顆粒的脫氮除磷率呈先增高后降低的趨勢,與脫氮率相比,除磷率變化趨勢很小.碳酸氫鈉添加量為4%時,沸石顆粒脫氮除磷率較好,分別為88.55%和83.11%,與未添加造孔劑的沸石顆粒相比,脫氮除磷率分別提高了14.88%和12.56%。
隨著活性炭含量增加沸石顆粒的脫氮除磷性能同樣出現先升高后降低的趨勢,當活性炭添加量為6%,脫氮除磷率較好分別為80.15%和72.50%,而此時顆粒散失率高達16.7%。
綜上所述,與添加活性炭的沸石顆粒相比,添加碳酸氫鈉造孔劑的沸石顆粒在脫氮除磷率方面具有更好的性能,活性炭造孔劑的添加嚴重影響沸石顆粒的散失率。可得,后續試驗選取碳酸氫鈉為造孔劑來制備所需多孔沸石顆粒。