沸石滤料负载高锰酸钾去除低浓度氨氮
随着排入水体的含氨、磷废水增加,氨氮和藻类、藻毒素污染已成为我国水源水质的主要污染因素。氨氮受微生物作用可分解成亚硝酸盐氮,再进一步分解净化。但水中的亚硝酸盐氮过高时会与蛋白质结合生产致癌物亚硝胺,威胁人类健康。藻细胞衰亡或破裂释放出的微囊藻毒素也对人体健康构成了严重威胁。对地表水中低浓度氨氮及藻毒素的有效去除对饮水安全具有重要的意义。
去除氨氮的方法包括物理化学法、化学法、生物法,离子吸附交换法因其不受温度限制备受关注。沸石滤料是常见的吸附填料,是一类骨架结构的多孔性含水铝硅酸盐矿物,具有特殊的离子交换特性,可与环境中的氨根离子发生交换,对氨氮具有较好的去除效果。天然沸石对氨氮的吸附性能良好,通过盐、适宜高温、微波等改性可使沸石比表面积和总孔容增大而提高对高、低浓度氨氮的吸附能力,而通过酸、碱改性并未增加吸附量,反而有降低的趋势。但少见强氧化剂高锰酸钾对沸石改性的研究。
在藻类和藻毒素去除方面,文献[2]采用高锰酸盐复合药剂预氧化技术除藻取得了良好的效果。研究认为,沸石负载高锰酸钾对藻及藻毒素具有较好的去除效能,其除藻机理及控制藻毒素的机理一方面由于沸石对藻毒素的吸附,另一方面高锰酸钾强氧化性对藻类游动性抑制,并促进生物集合物的释放,高锰酸钾氧化藻毒素使其丧失毒性。高锰酸钾负载于沸石表面可以较缓慢、均匀地释放,避免浓度过高引起藻细胞破裂。
以上研究或考虑氨氮的去除,或考虑藻类、藻毒素的去除,而未考虑同时处理两者的效能。承洁沸石厂家研究了沸石负载高锰酸钾后对氨氮的吸附等温线、吸附动力学及pH对吸附的影响,考察能否得到可同时有效降低微污染水中氨氮及藻类、藻毒素的吸附材料。