潍坊市坊子区养殖水质改良剂厂（潍坊沸石生物技术开发中心）
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改性沸石吸附柱去除和回收脱磷尿液废水中氨氮试验研究
信息来源：潍坊沸石生物技术开发中心 作者：
摘要经鸟粪石沉淀法回收尿液中磷后的废水中仍含有高浓度的氨氮,若直接排放,不仅会造成水体污染,也导致氮资源浪费。本文在5%HCl浸提,400℃焙烧,结合微波处理改性沸石以提高氨氮吸附能力的基础上,研究了改性沸石吸附柱高度(H)、吸附柱串联数量(N)以及水力停留时间(T)对脱磷尿液废水中氨氮去除效果的影响,评价了HCl溶液、NaCl溶液及其组合对吸附氨氮饱和的沸石的再生效果。结果表明:HCl-焙烧-微波改性沸石对氨氮的平衡吸附量为17.9 mg·g-1,是天然沸石对氨氮平衡吸附量(6.9 mg·g-1)的2.6倍。当柱高H=35 cm,水力停留时间T=2.0 h,吸附柱串联个数N=3时,改性沸石对脱磷尿液废水中氨氮的去除效果最佳。当吸附柱内氨氮负荷小于6370 mg时,吸附柱出水中氨氮浓度低于30 mg·L-1。10%HCl+5 g·L-1NaCl混合液作为沸石再生剂时,氨氮洗脱率达到88.3%,再生沸石的平衡吸附量可达16.4 mg·g-1,为改性沸石的91.6%。可见,改性沸石吸附柱可有效去除脱磷尿液废水中氨氮,同时10%HCl+5 g·L-1NaCl混合溶液能够有效实现沸石再生和氨氮回收。研究结果为脱磷尿液废水中氨氮处理与回收中试试验奠定了基础。
水体污染已经成为我国环境污染的重要问题之一。许多地区生活污水直接排放或非达标排放是导致水体富营养化和水生态退化主要原因之一。研究表明,污水中绝大部分的氮来自人的粪便,其中尿液中氮的含量占生活污水中氮含量的80%以上,但其体积却只占生活污水体积的不足1%。因此,回收生活污水中的氮,不仅有助于水体污染防治,也有利于生活污水中氮养分资源化。由于尿液中含有高浓度的氮磷,回收尿液中的氮磷,特别是磷回收,已引起广泛关注。鸟粪石沉淀法可以高效回收尿液中85%的磷,同时回收不足10%的氮,因此脱磷后尿液废水仍含有高浓度的氨氮。沸石吸附法对低浓度氨氮废水中氨氮的去除率可达65%~80%。吸附氨氮后的沸石可作为缓释氮肥,兼有改良土壤作用;采用再生剂洗脱沸石吸附的氨氮,可实现沸石的循环利用。
