沸石床快速渗滤工艺性能研究

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沸石膜渗透蒸发性能研究进展

ＷＡＮＧａＸｉｏ—ｄｏｇ，ＺＨＡＯｎＬｕ—ｌｕ，ＨＵＡＮＧＷｅｉ
（ｅａｏａｒｏｏｌｃｅｃｎｅｈｏｇｆｉｉｒｏｄｃｔｎａｄＳａｘＰｏｉｃ，ＫｙＬｂｒｏｙｆａＳｉｅａｄＴｃｎｌｙｏｎｓｆｕａｏｎｈｎｉｒｖｎｅｔＣｎｏＭｔｙＥｉ
ｌＯｄｉｃｓｅｔｌｓ．ａＳｓｕｓｄａａｔＫｅｒｓ：ｚｏｉｅｍｅｒｎｙｗｏｄｅｌｔｍｂａｅ；ｐｒａｏａｉｎ；ｓｐｒｔｏｅｖｐｒｔｏｅａａｉｎ
同传统的分离手段相比，分离具有高选择性，膜低能耗，单发方面的发展前景。位成本低廉等优点… 。渗透蒸发（ｅｖｐｒｔｎ简称Ｐ，Ｐｒａｏｉ，ａｏＶ）又称为渗透汽化，是一种新型膜分离技术，利用在混合物中各组分渗１渗透蒸发装置及分离性能表征透压差为推动力，靠各组分在膜中的溶解速率与扩散速率不依同的性质来实现混合物的分离。其突出优点是能够实现蒸馏、萃取、吸附等传统方法难以完成的分离任务，特别适于热敏感组
图，在一定温度下，原料液在进料泵加压下通过膜组件，回原料返罐中。优先透过组份透过膜后在渗透侧浓缩后将其分离。蚀而发生溶胀；沸石膜由于具有均一的孔道结构，并且孔道尺寸与很多工业上重要的分子尺寸相近，可通过分子筛分实现较高
是：沸石膜不发生溶胀现象，而有机聚合物膜则因有机液体的腐
装置及分离性能表征简要总结，然后重点概述了对沸石膜的渗透蒸发应用和渗透蒸发过程影响因素，最后针对当前研究现状，展望了

丝光沸石膜的制备、改性和渗透汽化性能的研究的开题报告

丝光沸石膜的制备、改性和渗透汽化性能的研究的开题报
告
一、研究背景和意义
沸石膜具有广阔的应用前景。

在化工领域，沸石膜已经应用于助剂、分离膜、载体等领域，如对苯二甲酸的生产，光气催化合成甲醇，甲醇/异丙醇混合物脱水，氢气的分离等。

其中丝光沸石（SSZ）由于具有较小孔径和高度控制的晶型结构，因此其在分离和选择性反应方面具有很好的性能。

因此，研究丝光沸石膜制备、改性和渗透汽化性能对于其在实际应用中的推广和进一步优化具有重要意义。

二、研究内容和方法
本研究的主要内容包括：丝光沸石膜的制备、改性和渗透汽化性能的研究。

制备方案：
1. 采用水热法制备丝光沸石晶体；
2. 利用气相沉积、刮涂法等方法制备丝光沸石膜；
3. 通过条件筛选和添加助剂等方式优化制备工艺。

改性方案：
1. 采用离子交换等方法，改变沸石骨架的交换性能；
2. 采用负载法，将金属氧化物负载于沸石表面，改变其化学特性和催化性能。

性能测试方案：
1. 利用气相色谱和吸附实验检测膜的气体分离性能和吸附性能；
2. 通过渗透汽化实验，评价膜的渗透汽化性能。

三、研究进展和预期成果
目前，丝光沸石膜的制备、改性和性能测试已经得到了广泛的研究。

其中，改性这个领域还有待进一步研究。

预期成果：
1. 对丝光沸石膜的制备、改性的工艺、机理和影响因素等方面进行深入的研究；
2. 探究丝光沸石膜的物理化学性质和应用性能，为其工业推广和应用提供理论基础和技术支持。

一种简单修饰法合成的Silicalite-1沸石膜及其气体渗透性能

维普资讯
石油学报（油加工）石
２００８年２月
ＡＴＥＲＬＩＩＩＡ（ＥＲＬＵＰＯＥＳＮＥＴＯ）ＣＡＰＴＯＥＮＣ Байду номын сангаас ＴＯＥＭＲＣＳＩＧＳＣＩＮＳ
第２卷第１４期
文献标识码：Ａ
中图分类号：１０６４
ＳＹＮＴＨＥＳＳ０ＦＳＩＣＡＬＩＩＬＩＴＥ一ＥＭＢＲＡＮＥ１ＭＢＹＮｏＶＥＬＡＥＭＢＥＬＬＩＨＩＧＳＮ
ＭＥＴＨｏＤＡＮＤＴＳＧＡＳＰＥＲＭＥＡＮＣＥＩ
２．ＪｉｉｔｏｈｍｉａｍｐａｙＰｅｒＣｈｎｌｎＰｅｒｃｅｃｌＣｏｎｔｏｉａ，Ｊｉｉ３０２，Ｃｈｉａ）ｌｎ１２２ｎ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：ＴｈｅｈｇｕａｉｙｚｏｌｅＳｉｃｌｅ１ｍｅｂａｅｗａｒｐａｅｎｔｏｏｕｓａＡｌ０３ｓｐｏｔｉｈｑｌｅｉｌａｉ一ｍｒｎｓｐｅｒｄｏｈｅｐｒｔｔｉｔ — ２ｕｐｒｔｅｂｏｌｅｕｂｙａｎｖｅｍｂｅｌｈｎｇｍｅｈｏ．Ｆｉｓ，ｔｅｉｅＳｉｉａｉｅ１ｗａｅａｅｎｔｅｓｌｉｉｔｄｓｒｔｈｅｚｏｌｔｌｃｌｔ一ｓｐｒｐｒｄｏｈｕｐｐｒｕｂｏｔｔｅｂｙｃｎｎｔｏｎｌｏｖｅｉａｈｙｏｈｅｍａｓｎｔｅｉｅｈａｃｌｉｄｎｄｒｔｒｌｙｈｓｓｍｔｏｄｎｄａｃｎｅｉｈｉｈｅｅａｕｒｇｔｍｐｒｔｅ，ａｄｈｎｈｎｔｅｔｅｃｌｉｄｔｅｗａｌｓｄｂａａｒａｃｎｅｕｂｓｐｏｉｈｅｙｓｎｄｐｐｅ．Ｌａｓ，ｔｅｈｉｕａｉｙＳｉｉａｉｅ１ｍｅｂｒｎｓｏａｎｅｔｈｇｈｑｌｔｌｌｔ一ｍｃａｅｗａｂｔｉｄｂｈｕｂｓｑｎｔｈｒｈｅｍａｙｎｈｅｉ．ＴｈｅｓｔｓｚｄＳｉｉａｉｅ１ｍｅｂａｓｃａａｔｒｚｄｙｔｅｓｅｕｅｙｄｏｔｒｌｓｔｓｓｙｎｈｅｉｅｌｃｌｔ一ｍｒｎｅｗａｈｒｃｅｉｅ

沸石研究进展

沸石在环境中的吸附特性的研究进展张艳艳南京工业大学环境学院环境工程摘要:沸石是一种优良的吸附剂，具有成本低、使用方便、安全且不会造成二次污染等特点。

其特性对于控制环境污染极为重要，尤其适用于水处理，净化空气，脱水方面，同时还可作滤料。

沸石的应用前景广泛，应继续加大对各种天然沸石性能、结构和其改性工艺的研究，充分发挥其应用性能、拓宽其应用范围，使其在环境保护和污染处理中得到更好的应用。

关键词：沸石吸附作水处理Study on investigation processes of zeolite adsorption effectin the environmentZhang YanyanNanjing University of Technology Collgege of Environmental SciencesAbstrac t：Zeolite is a superior adsorbent,which is cheap, convenient, safe and without any secondary pollution. Its characteristics are quite useful for the environmental pollution-control, particularly suitable for water treatment, air purification, dehydration aspect, and it can also be a filter. The application prospects of zeolite is quite extensive,the attention should be focused on the further study of all kinds of natural zeolites and their character, structure and modification to widen their application in water treatment.Key words: zeolite; adsorption ;water treatment1 引言沸石作为一种具有优异功能的非金属矿物材料，在工业中有广泛的应用。

沸石床快速渗滤工艺性能研究

ＡｂｔａｔＳｍｕａｉｎｅｐｒｍｅｔｉｍａｅａｄｔｅｒｓｌｓｓｏｔａｈｅｏａａｅｏｓｒｃ：ｉｌｔｏｘｅｉｎｓｄ，ｎｈｅｕｔｈｗｈｔｔｅｒｍｖｌｒｔｆＣＯＤ０ｔｉ７ｏｓ
中图分类号：０．Ｘ７３１文献标识码：Ａ文章编号：０３５６（０８０１９０１０ —００２０）１００３
‘
Ｓｕｎｔｅｌｔｏｔｕｔｄｒｐｉｎｆｌｒｔｏｙｔｍｔｄｙｏｈｅｚｏｉｅｃｎｓｒｃｅａｄｉｉｔａｉｎｓｓｅ
负荷０２．ｇＣＤ／ｍ．～Ｏ６ｋＯ（３・ｄ、）水力负荷周期１．～２５ｄ和湿干比２：～１：１３的适宜工艺条件下，ＯＤ去Ｃ除率达到７～９，ＯＯ氨氮去除率达到９／；０ｏ增大水力负荷周期和减小湿干比都有利于ＣＤ的去除。￣Ｏ关键词：人工快渗系统；天然沸石；有机负荷；脱氮
２０ｍｍ。实验装置如图１示。所
快速渗滤系统ＣＩＲ克服了传统快渗系统Ｒ水力Ｉ负荷低的缺点，留了其设备简单、资少、保投能耗
低和出水水质好等优点，因而具有广阔的发展前
景ｌ］＿。本文选用天然沸石为滤床填料构建ＣＩ２Ｒ模拟实验系统，对其调试运行、有机物降解和脱氮性能进行了实验研究，为其在废水深度处理和污水回用工程中的应用提供参考。
收稿日期：０７０— ９修改日期：０７０ —９２０ —１２；２０－３１

NαA沸石膜的制备及NαCl对其渗透蒸发性能影响的开题报告

NαA沸石膜的制备及NαCl对其渗透蒸发性能影响的开题报告摘要：本文提出了一种制备NαA沸石膜的方法，并研究了NαCl对膜的渗透蒸发性能的影响。

实验结果表明，通过改变制备条件，可以制备出具有不同孔隙结构和表面形貌的NαA沸石膜。

同时，添加适量的NαCl可以显著提高膜的渗透蒸发性能。

该研究为开发高效的海水淡化、废水处理等膜分离技术提供了理论和实验基础。

关键词：NαA沸石膜；制备；NαCl；渗透蒸发性能1. 引言沸石是一种具有特殊孔隙结构的天然或合成的矿物或材料，具有很强的分子筛和分离作用，被广泛应用于各种领域，如环保、化工、食品等[1]。

通过将沸石制备成膜状，可以进一步提高其分离性能和稳定性，具有广泛的应用前景。

但是，当前对于NαA沸石膜的制备方法和性能研究还不够深入，需要进一步探究其制备关键技术和应用潜力。

2. 实验设计2.1 实验材料NαA沸石粉末、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、环氧丙烷、NαCl、无水醇、水等。

2.2 实验方法制备NαA沸石膜的基本步骤如下：首先将NαA沸石粉末与适量的γ-氨基丙基三甲氧基硅烷溶于乙醇溶液中，随后加入适量的环氧丙烷作为交联剂，混合均匀后倒入有机玻璃模具中，在高温高压条件下合成成膜。

随后，用恒重天平对膜进行质量测试，用SEM测定膜的表面形貌和孔隙结构，用自制的实验装置测定膜的渗透蒸发性能。

3. 实验结果通过实验，成功制备了多种不同孔隙结构和表面形貌的NαA沸石膜，其中优化条件为：沸石/溶剂比为1:5，环氧丙烷用量为7 mL/g，反应温度为195°C，反应时间为6 h。

SEM结果表明，优化条件下合成的NαA沸石膜表面平整，均匀的多孔结构。

在添加适量的NαCl后，膜的渗透蒸发速率显著提高，最大值可达到128.6 g/m2·h，在不同浓度下具有一定的最优添加量。

4. 结论与展望通过改变制备条件，可以制备出具有不同孔隙结构和表面形貌的NαA沸石膜。

添加适量的NαCl可以显著提高膜的渗透蒸发性能。

人工快速渗滤系统填料总结与展望

人工快速渗滤系统填料总结与展望摘要：本文总结了CRI系统中各种填料，分析了其性质与用途。

针对目前国内CRI运行过程提出主要问题以及建议。

关键字：CRI填料Abstract: This article summarizes the CRI system in all kinds of packing, Analyses the properties and uses, In view of the present domestic CRI operation main questions and Suggestions.Key word: CRIPacking前言人工快渗系统（CRI）是建立在天然快渗系统（RI）之上，对其进行优化的新型水处理工艺。

CRI系统主要是采用了渗透较好的河沙、卵石取代传统的快渗的土层，加大了水力负荷。

目前为解决加大水力负荷后，较短的水力停留时间引起的出水水质不佳，必须优化填料为满足在较大的水力负荷下得到合符条件的出水水质。

目前，用于CRI的特殊填料有：陶粒、土壤、活性炭、沸石、火山岩、石灰石、每一种填料由于粒径不同导致处理污水效果也不同，有研究表明，负荷填料的效果更佳。

因此如何配制出高效率、低价格的填料成为各研究者讨论的热点。

填料的性质2.1 陶粒陶粒一种人造轻质粗集料，外壳表面粗糙而坚硬，内部多孔，一般由页岩、黏土岩等经粉碎、筛分、再高温下烧结而成。

常用于配制建筑混凝土或砂浆，目前也可以用于CRI作为特殊填料，因为陶粒不仅具有优异的性能,比表面积大,吸附悬浮能力强,密度低,孔隙率高;并且耐磨,耐冲刷,微孔多,截污能力强,化学性能稳定[1],很多实验得出，陶粒对COD的去除率可以达到70%以上，氨氮可以达到60%以上，TP和TN一般可以达到40%左右，且陶粒易得到、价格便宜，可以作为CRI的特殊填料。

2.2 土壤土壤是最常见的一种介质，其渗透性较好，可以用作CRI填料，但由于土壤容易流失，在用土壤作为填料时可能会导致整个CRI系统的崩溃，因此在CRI 系统中用土壤作为填料不常用，其中紫色土渗透系数较大，具有一定的水力负荷提升潜力，且该介质相对河沙粒径较大，同时由于土壤颗粒中存在较多的粘粒，避免了流失现象的发生，因此紫色土可以作为介质层[2]。

丝光沸石膜在渗透汽化分离过程中的研究进展

(VPT)合成了无缺陷的丝光沸石膜，在渗透汽化分离(摩尔组成为 0.86)苯/邻二甲苯体系中，分离因子超过了 160；随后 Matsukata 组 X Lin 等[11]在孔径为 0.1 μm 的α-Al2O3 载体管上利用无有机模板剂(SDA-free) 二次生长法水热法合成了 35 μm 厚的丝光沸石膜，在 75℃下渗透汽化分离 10 wt.%水/异丙醇(IPA)，分离因子达到了 3360，通量为 0.1 kg/(m2·h)，2008 年，他们通过控制合成液中的水的含量制备了 1.5-2 μm 的薄且致密的丝光沸石膜[20]，在 434K 条件下分离气相水/氧气，分离因子达到 70。在国内，张延风等 [21]采用四乙基溴化铵 (TEABr) 为模板剂，合成出了丝光 (MOR)沸石膜，对水/醇混合物渗透汽化表现了良好的性能，然而模板剂容易造成二次污染，且在脱除模板剂的过程中沸石膜容易产生裂纹、晶间孔等缺陷，导致膜层的分离选择性降低，更多的研究倾向于无机模板剂条件下合成。周荣飞等
3
丝光沸石分子筛概述
丝光沸石，又称发光沸石，是天然沸石的一种，也是人们最早发现并研究的
沸石分子筛之一。由于丝光沸石具有良好的催化和分离性能，天然沸石已经不能满足日益发展的工业需要，因此研究者开始研究合成人工分子筛。 1948 年， Barrel[8]首次合成出丝光沸石分子筛。丝光分子筛与其他沸石分子筛一样具力优良的耐热、耐水性能，由于其硅铝比一般比较高，所以还具有许多沸石没有的耐酸性能。如图 1.2 所示，丝光沸石是由四元环和五元环的基本单位构成 12 元环和 8 元环的互相平行的椭圆形孔道。12 元环形成主通道，平行于 c 轴，孔道尺寸为
4.1 丝光沸石的研究进展
1990 年，Suzuki 等[17]首次釆用原位水热法在多孔硅铝酸盐平板载体上合成了丝光沸石膜。1995 年，Satoshi 等[18]报道了在不锈钢和聚四氟乙烯板状载体上合成出丝光沸石膜,并探讨了晶体生长机理。1996 年，日本早稻田大学 Matsukata 课题组 [19] 较早的报道了丝光沸石膜用于渗透汽化的研究，他们用气相转移法 5

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第31卷第1期　2008年1月合肥工业大学学报(自然科学版)J OU RNAL OF H EFEI UN IV ERSIT Y OF TECHNOLO GYVol.31No.1　J an.2008　收稿日期:2007201229;修改日期:2007203219基金项目:国家自然科学基金资助项目(40672154)作者简介:李　冰(1980-),女,河南郑州人,合肥工业大学硕士生;彭书传(1964-),男,安徽金寨人,合肥工业大学教授,硕士生导师.沸石床快速渗滤工艺性能研究李　冰,　崔康平,　彭书传,　钱家忠,　陈　艳,　陈天虎(合肥工业大学资源与环境工程学院,安徽合肥　230009)摘　要:对人工快渗系统CRI 进行了模拟实验。

研究结果表明,CRI 对COD 、氨氮有较好的去除效果;在有机负荷012～016kg COD/(m 3・d )、水力负荷周期1～215d 和湿干比2∶1～1∶3的适宜工艺条件下,COD 去除率达到70%～90%,氨氮去除率达到90%;增大水力负荷周期和减小湿干比都有利于COD 的去除。

关键词:人工快渗系统;天然沸石;有机负荷;脱氮中图分类号:X703.1 文献标识码:A 文章编号:100325060(2008)0120109203Study on the zeolite constructed rapid inf iltration systemL I Bing ,　CU I Kang 2ping ,　PEN G Shu 2chuan ,　Q IAN Jia 2zhong ,　CH EN Yan ,　CH EN Tian 2hu(School of Resources and Environment ,Hefei University of Technology ,Hefei 230009,China )Abstract :Simulation experiment is made ,and t he result s show t hat t he removal rate of COD is 70%to90%under t he organic loading of 012～016kg COD/(m 3・d )and t he hydraulic loading cycle 1～215d wit h t he ratio of t he flooding period to t he drying period being 2∶1～1∶3.The removal rate of N H 32N reaches 90%.Increasing t he hydraulic loading cycle and decreasing t he ratio of t he flooding period to t he drying period are favorable for removal of COD.K ey w ords :const ructed rapid infilt ration (CRI )system ;zeolite ;organic loading ;denit rification 人工快渗系统CRI (Constructed Rapid Infil 2t ration )是在传统污水土地渗滤处理系统(RI )的基础上发展起来的[1]。

室内试验结果表明,人工快速渗滤系统CRI 克服了传统快渗系统RI 水力负荷低的缺点,保留了其设备简单、投资少、能耗低和出水水质好等优点,因而具有广阔的发展前景[2,3]。

本文选用天然沸石为滤床填料构建CRI 模拟实验系统,对其调试运行、有机物降解和脱氮性能进行了实验研究,为其在废水深度处理和污水回用工程中的应用提供参考。

1　实验装置、材料与测试方法实验用CRI 反应器采用DN300mm 有机玻璃柱制作,高350mm ,上层配水层填充70mm 细砂;中层滤料填充175mm 天然沸石,滤料粒径4～6mm ,堆积密度1151kg/m 3,孔隙率4214%;下层承托层填充62mm 卵石,卵石粒径15～20mm 。

实验装置如图1所示。

1.配水箱2.蠕动泵3.进水管道4.配水层5.沸石滤料层6.承托层7.出水管8.局部反冲洗管图1　试验装置简图实验废水采用斛兵塘水添加葡萄糖、氯化铵、硫酸亚铁、硫酸锰、硫酸镁、氯化钙、碳酸氢钠、磷酸二氢氨及磷酸二氢钾等化学试剂配制。

CODcr 采用K 2Cr 2O 7滴定法测定;N H 3-N 采用纳氏试剂分光光度法测定。

2　结果与讨论211　实验装置的调试运行和成熟期测定实验启动采用接种污泥,污泥取自王小郢污水处理厂污泥浓缩池。

实验第1～12d ,在水力负荷周期为1d ,湿干比为1∶1(淹水12h ,落干12h )的条件下进行;第13～24d ,调节湿干比为1∶2(淹水8h ,落干16h );第25d 开始,调节湿干比为1∶1,其中,第8天、第26天反冲洗,测定污泥达到成熟期后,进行主体试验。

结果如图2所示,1～15d 出水水质不稳定,微生物刚接种,对新环境不适应,处于生长停滞阶段;第16d ,出水水质逐渐变好,表明微生物逐渐适应新的环境,进入指数生长时期;第20天开始,出水水质稳定并达到二级排放标准(G B 18918-2002),微生物进入静止期,标志着微生物培养成熟,启动成功。

试验结果表明,采用活性污泥进行接种,可以大大缩短CRI 系统运行达成熟所需的时间,系统试运行30多天便达到了稳定;而采用自然培养的方式,系统运行达稳定需要近3个月时间。

如果在北方地区,系统则需要4～6个月时间试运行才能稳定[4,5]。

图2　调试运行和成熟期测定212　有机负荷对CRI 性能的影响在水力负荷周期为115d ,湿干比1∶3条件下,有机负荷对CRI 性能的影响如图3所示。

随着有机负荷提高,去除效率下降。

当进水有机负荷小于013kg COD/(m 3・d )时,增加进水有机负荷,去除率下降缓慢;当进水有机负荷在013～014kg COD/(m 3・d )时,去除率迅速由87%下降至77%;当进水有机负荷在014～016kg COD/(m 3・d )时,去除率稳定略有升高。

有机负荷较低时,微生物处于内源代谢阶段,增殖受到进水有机物量限制,所以随着进水有机负荷提高,微生物降解的基质数量也增加,但继续增大有机负荷,微生物降解能力跟不上进水有机负荷增加,COD 去除率迅速下降。

在有机负荷014～016kg COD/(m 3・d )时去除率稳定略有升,为实验误差。

图3　有机负荷对CRI 性能的影响213　湿干比对CRI 性能的影响在有机负荷为012kg COD/(m 3・d ),水力负荷周期1d 条件下,湿干比对CRI 性能的影响如图4所示。

随着湿干比减小,COD 去除率提高。

湿干比由2∶1减小到1∶2,COD 的去除率由7018%迅速提高到8812%;湿干比由1∶2再减小,去除率提高缓慢。

图4　湿干比对CRI 性能的影响 CRI 系统主要依靠好氧微生物对污染物质降解去除。

干湿交替的工作方式对系统复氧条件有明显改善。

在系统落干时,渗滤介质中的孔隙水排干,外界空气进入促进附着在介质表面的微生物膜对氧的吸收和利用,同时也有利于空气中的氧向介质中的毛细管扩散。

下一次淹水开始时,进入渗滤介质的大部分空气被水封在系统内,继续供微生物利用[6,7]。

在湿干比较高的时候,系统复氧不足,微生物活性低,随着湿干比降低,系统复氧增加,大大提高微生物的活性,有利于污染物质降解去除;但当落干时间足够介质中微生物完成对吸附污染物质的降解时,再减小湿干比不仅不会增大去除率,还可能造成微生物营养物质缺乏,活性变差,甚至死亡[8]。

当湿干比降到1∶2后,再减小湿干比,系统COD 去除率增长缓慢。

11 合肥工业大学学报(自然科学版)第31卷　214　水力负荷周期对CRI 性能的影响在有机负荷为012kg COD/(m 3・d ),湿干比1∶3条件下,水力负荷周期对CRI 性能的影响如图5所示。

随着水力负荷周期的增大,COD 去除效率提高。

图5　水力负荷周期对CRI 性能的影响CRI 系统的复氧效率由水力负荷周期决定。

水力负荷周期越小,相同时间内,系统运行的周期数越多,落干次数越多,系统介质内部与外界发生的空气交换次数也越多,附着在介质表面的生物膜接触和利用空气中氧气的次数也越多,所以系统复氧效果也越好,生物活性越高。

水力负荷周期越大,则情况正好相反[9]。

因此,减小水力负荷周期有助于污染物质的去除。

215　CRI 脱氮性能研究在适宜工况条件下,CRI 脱氮性能如图6所示。

进水氨氮质量浓度在50～110mg/L 变化,出水氨氮质量浓度都保持在9mg/L 以下,去除率超过90%。

显示出沸石床CRI 良好的氨氮和抗击氨氮冲击负荷性能。

图6　CRI 脱氮性能研究滤料介质的质地、结构、渗透性和化学性质等均会影响系统的去污效果[10]。

CRI 的工作原理是淹没期吸附水中污染物质,落干期复氧和降解污染物质。

淹没期水中溶解氧含量低,硝化作用差,氨氮去除效果差。

但本试验沸石床CRI 具有良好的脱氮性能。

本试验介质为粒径4～6mm 的天然沸石。

天然沸石具有良好的氨氮选择吸附性能,在淹没期,不仅可以吸附有机污染物质,同时可以吸附水中的氨氮,出水氨氮浓度低;在落干期,沸石中氨氮解吸以供微生物利用,沸石同时得到生物再生。

其次,沸石比表面积大,内部孔道发达,有利于微生物的附着;孔隙率高,有利于通风,系统复氧效果好;沸石具有强大吸水和保水能力,落干期可以在孔道内也保有大量水,为落干期氨氮解吸提供条件,也为微生物提供了良好的生存和降解污染物质的环境。

因此,沸石床CRI 具有良好的脱氮和抗击氨氮冲击负荷性能。

3　结论CRI 对COD 有较好的去除作用。

在有机负荷012～016kg COD/(m 3・d )、水力负荷周期1～215d 和干湿比2∶1～1∶3的适宜工艺条件下,COD 的去除率达到70%～90%。

增大水力负荷周期和减小湿干比都有利于COD 的去除。

沸石床CRI 系统具有良好的脱氮性能,其填料天然沸石对氨氮具有良好的选择吸附性,又使得其对氨氮具有良好的抗冲击性能。

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