以粉煤灰和Zeolite作為吸附材料，研究了兩者在靜態(tài)吸附、動(dòng)態(tài)吸附及流化吸附3種運(yùn)行狀態(tài)下，對(duì)模擬污泥回流液中磷的吸附情況。試驗(yàn)結(jié)果表明，粉煤灰及沸石在3種吸附狀態(tài)下，達(dá)到吸附平衡時(shí)TP去除率大小為靜態(tài)吸附>流化吸附>動(dòng)態(tài)吸附。靜態(tài)吸附效果最好，但達(dá)到吸附平衡所需時(shí)間最長(zhǎng)，相對(duì)效率較低;動(dòng)態(tài)吸附吸附平衡時(shí)間短，但TP去除率較低。通過(guò)對(duì)比粉煤灰及沸石在3種不同吸附狀態(tài)下的吸附特點(diǎn)及效果，得出宜采用中等粒級(jí)的沸石顆粒流化吸附處理污泥回流液。

一、背景闡述

沸石是火山熔巖形成的一種架狀結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽礦物，其三維硅氧四面體和三維鋁氧四面體結(jié)構(gòu)形成很多大小均一的通道和空腔，這一多孔結(jié)構(gòu)決定其獨(dú)特的吸附性。粉煤灰是從發(fā)電廠等煤燃燒的煙氣中收集下來(lái)的細(xì)灰，是一種大小不等、形狀不規(guī)則的粒狀體。粉煤灰顆粒呈多孔型蜂窩狀組織，比表面積較大，具有較高的吸附活性。

污泥回流液是市政污水處理廠污泥處理過(guò)程中產(chǎn)生的液體，含有高濃度的氨氮和磷，污泥回流液一般回流至污水處理廠進(jìn)水口，造成進(jìn)水的氮磷含量升高，影響出水氮磷達(dá)標(biāo)。因此，在液體回流前必須對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理。目前污泥回流液的預(yù)處理主要采用沉淀—浮選法，但這種方法需要加入一定化學(xué)藥劑，容易造成二次污染。

二、試驗(yàn)與結(jié)論

以實(shí)際污泥回流液的氨氮和TP含量為依據(jù)，分別以葡萄糖為碳源，氯化銨為氮源，磷酸二氫鉀為磷源，碳酸氫鈉為pH調(diào)節(jié)劑，及少量微量元素配制模擬污泥回流液，試驗(yàn)所用藥劑均為分析純。

4個(gè)粒級(jí)的粉煤灰顆粒對(duì)TP去除率的差別相對(duì)較小。在吸附初始階段，粉煤灰顆粒對(duì)TP的去除率均快速增加，1.5h時(shí)取得較大值。此時(shí)，0.15～0.30mm粒級(jí)的粉煤灰顆粒對(duì)TP去除率最大，為34.69%。隨著吸附時(shí)間增加至3.0h，TP去除率呈下降趨勢(shì)。這可能是由于1.5h至3.0h時(shí)，部分被吸附在粉煤灰顆粒表面的TP又重新釋放到水中。當(dāng)吸附時(shí)間大于3.0h時(shí)，TP去除率又開(kāi)始增加，至6.0h時(shí)，增加趨勢(shì)變緩，可以認(rèn)為達(dá)到靜態(tài)吸附平衡。當(dāng)吸附時(shí)間為12.0h，0.10～0.15mm粒級(jí)的粉煤灰顆粒吸附效率最高，TP去除率為60.26%。

由圖3可知，隨著吸附時(shí)間增加，沸石顆粒對(duì)TP去除率增大，并且大部分的TP去除主要發(fā)生在吸附前3.0h內(nèi)。不同粒級(jí)的沸石顆粒在吸附3.0h時(shí)TP去除率為30.29%～50.93%，吸附6.0h時(shí)TP去除率為43.66%～59.69%，吸附12.0h時(shí)TP去除率為56.46%～67.07%。在吸附12.0h時(shí)，0.15～0.30mm粒級(jí)的沸石顆粒TP去除率最大，為67.07%。

總之，粉煤灰及沸石在3種吸附狀態(tài)下，達(dá)到吸附平衡時(shí)TP去除率大小為靜態(tài)吸附>流化吸附>動(dòng)態(tài)吸附。靜態(tài)吸附試驗(yàn)達(dá)到TP吸附平衡所需時(shí)間最長(zhǎng)，吸附效率相對(duì)較低。動(dòng)態(tài)吸附過(guò)程中，由于沸石顆粒對(duì)氨氮具有優(yōu)先吸附的作用，從而影響沸石顆粒對(duì)TP的去除。對(duì)于靜態(tài)吸附而言，粉煤灰和沸石的粒級(jí)越細(xì)越有利于TP的去除;在動(dòng)態(tài)吸附試驗(yàn)中，細(xì)粒級(jí)的粉煤灰或沸石顆粒的固定性難以控制，因此試驗(yàn)不宜使用細(xì)粒級(jí)的粉煤灰和沸石顆粒;而在流化吸附中，細(xì)顆粒間發(fā)生碰撞后容易相互吸附，增大顆粒粒級(jí)減小比表面積，從而影響吸附效果。