改性Zr-Na/Zeolite双功能沸石脱除水溶液中氨氮和磷性能研究

采用氯化钠离子交换和氯氧化锆沉积沉淀两步法改性天然沸石，得到具有脱除水中氨氮和磷的双功能锆钠改性天然沸石（Zr-Na/Zeolite），考察了不同pH、溶液初始质量浓度和温度下Zr-Na/Zeolite对氨氮溶液、含磷溶液及氮磷共存溶液的吸附情况。结果表明，Zr-Na/Zeolite能够在保持Na改性沸石（Na/Zeolite）优良的吸附氨氮性能的基础上，极大地提高吸附磷的能力。在不同pH下，Zr-Na/Zeolite 吸附氨氮和磷的效果呈现不同的规律。对于氨氮，水溶液pH在4~8时具有最佳吸附性能，最高吸附量达到4.5 mg/g。对于含磷阴离子，脱磷能力随pH的升高而降低，吸附容量从pH=2时的4.71 mg/g降到pH=10时的2.20 mg/g。溶液初始质量浓度从10 mg/L提高到200 mg/L时，氨氮和磷的单位吸附容量分别从1.42和2.46 mg/g提高到11.6和11.8 mg/g，去除率分别从57.0%和98.2%降低到23.2%和23.6%。溶液温度从25 ℃升高到45 ℃，氨氮的吸附容量提高了10%，磷的吸附容量提高了11%。磷和氨氮的吸附过程符合准二级动力学模型。0.1 mol/L NaOH和1.0 mol/L NaCl混合溶液可以再生Zr-Na/Zeolite，循环吸附14次，吸附效率几乎保持不变