D01:10.13374.isml00103x.2009.06.014 第31卷第5期 北京科技大学学报 Vol.31 No.5 2009年5月 Journal of University of Science and Technology Beijing May 2009 市政污水厂二级出水深度脱氮氨除磷吸附材料 林海江乐勇赵志英陈月芳 北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 摘要针对二级出水中氮、磷含量较高问题，对采用吸附法去除水中的氮、磷的天然吸附剂进行了改性和复合处理实验.结 果表明，对天然沸石进行的四种改性方法中，改性效果排序为：盐热改性>盐改性>热改性>酸改性.经过盐热改性后的沸石 脱氮能力提高了3L.58%,最佳改性条件为：质量分数57%的NaC改性2h,500℃缎烧05h.经复合后，改性沸石的除磷能 力提高了68.35%，复合最佳条件为：LCl质量分数0.4%，复合时间1h.200℃复焙烧失1h应用改性和复合后的吸附剂处 理二级出水，可以有效地解决出水中氮、磷含量超标的问题. 关键词吸附材料：沸石：氨氮：磷；市政污水 分类号X7031 Adsorption materials of nitrate and phosphate removal in secondary effluent ad- vanced treatment LIN Hai.JIANG Leyong,ZHAO Zhi-ying.CHEN Y ue-fang School of Civil and Environmental Engineering.University of Science and Technology Beijing Beijing 100083,China ABSTRACI To solve the problem of high-concentration nitrogen and phosphorus in secondary effluent.nature zeolite was modified and compounded to remove nitrogen and phosphorus by using adsorption process.Experimental results show that among these four modification methods the modification effects can be seen as follow salt and thermal modification salt modification thermal modification acid modification.After salt and thermal modification.the capability of ammoniacal nitrogen removal increases by 3158%.The optimal conditions of salt and thermal modification are modifying in NaCl solution of 5 7%in mass fraction for 2 h then 0.5h calcination at 500C.After compounding the capability of phosphorus removal increases obviously.The optimal condi- tions of compounding are compounding in LaCl solution of Q4%in mass fraction for I h.then Ih calcination at 200C.Using the modified adsorption martial to treat effluent from a secondary sedimentation tank.the problem of substandard nitrogen and phospho- rus oontents of effluent can be solved effectively. KEY WORDS zeolite;adsorption materials;ammoniacal nitrogen phosphorus municipal sew age 氮、磷是引起水体富营养化的主要元素.目 水的二沉池出水进行深度脱氮除磷，将是今后研究 前，水体富营养化己是湖泊、水库和海洋等水体遭受 的重要方向.本研究针对目前市政污水二级出水氮 的主要污染问题.为防止传统二级生物出水对受纳 磷偏高的现状，通过实验研究，制备出一种廉价高效 水体的富营养化污染问题，世界各国在污水脱氮除 的深度脱氮除磷的复合吸附材料，为市政污水深度 磷方面开展了广泛的研究一？. 脱氮除磷工艺的研究拓展了新的领域. 吸附法脱氮除磷技术在近几年受到越来越多学 者的关注勺，目前吸附法同步深度脱氮除磷的研 1实验材料与方法 究还不多见，对改性后的天然矿物吸附材料进行无 1.1实验材料 机复合，利用合成的吸附材料的优异性能对市政污 实验天然沸石产自河北省宣化县洁坤沸石新技 收稿日期：200810-14 基金项目：国家“十一五”科技支撑计划重大资助项目(No.2D06BAC19B01) 作者简介：林海(1966一，男，教授，博士生导师，E-maik linhai@ces.ustb.cd.cm市政污水厂二级出水深度脱氮除磷吸附材料 林 海 江乐勇 赵志英 陈月芳 北京科技大学土木与环境工程学院, 北京 100083 摘 要 针对二级出水中氮、磷含量较高问题 , 对采用吸附法去除水中的氮、磷的天然吸附剂进行了改性和复合处理实验.结 果表明, 对天然沸石进行的四种改性方法中, 改性效果排序为:盐热改性>盐改性>热改性>酸改性.经过盐热改性后的沸石 脱氮能力提高了 31.58%, 最佳改性条件为:质量分数 5.7 %的 NaCl 改性 2 h , 500 ℃煅烧 0.5 h .经复合后, 改性沸石的除磷能 力提高了 68.35%, 复合最佳条件为:LaCl3 质量分数 0.4 %, 复合时间 1 h , 200 ℃复焙烧失 1 h.应用改性和复合后的吸附剂处 理二级出水, 可以有效地解决出水中氮、磷含量超标的问题. 关键词 吸附材料;沸石;氨氮;磷;市政污水 分类号 X703.1 Adsorption materials of nitrate and phosphate removal in secondary effluent ad￾vanced treatment LIN Hai , JIANG Le-yong , ZHAO Zhi-ying , CHEN Y ue-fang S chool of Civil and Environmental Engineering , University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083 , China ABSTRACT To solve the problem of high-concentration nitrogen and phospho rus in seco ndary effluent , nature zeolite was modified and compounded to remove nitrogen and phosphorus by using adsorption process.Experimental results show that among these four modification methods, the modification effects can be seen as follow s:salt and thermal modification > salt modification > thermal modification > acid modifica tio n.After salt and thermal modification , the capability of ammo niacal nitrogen removal increases by 31.58 %.The optimal conditions of salt and thermal modification are modifying in NaCl solution of 5.7 % in mass fraction fo r 2 h, then 0.5 h calcination a t 500 ℃.After compounding , the capability of phosphorus removal increases obviously .The optimal condi￾tio ns of compounding are compounding in LaCl3 solutio n of 0.4% in mass fraction for 1 h , then 1 h calcination at 200 ℃.Using the modified adso rption martial to treat effluent from a seco ndary sedimentation tank , the problem of substandard nitrogen and phospho￾rus co ntents o f effluent can be solved effectively . KEY WORDS zeolite;adsorption materials ;ammoniacal nitrogen;phosphorus;municipal sew age 收稿日期:2008-10-14 基金项目:国家“十一五”科技支撑计划重大资助项目(No .2006BAC19B01) 作者简介:林 海(1966—), 男, 教授, 博士生导师, E-mail:linhai@ces.ustb.edu.cn 氮 、磷是引起水体富营养化的主要元素 [ 1] .目 前,水体富营养化已是湖泊、水库和海洋等水体遭受 的主要污染问题 .为防止传统二级生物出水对受纳 水体的富营养化污染问题, 世界各国在污水脱氮除 磷方面开展了广泛的研究[ 2-3] . 吸附法脱氮除磷技术在近几年受到越来越多学 者的关注[ 4-5] .目前吸附法同步深度脱氮除磷的研 究还不多见 ,对改性后的天然矿物吸附材料进行无 机复合 ,利用合成的吸附材料的优异性能对市政污 水的二沉池出水进行深度脱氮除磷, 将是今后研究 的重要方向 .本研究针对目前市政污水二级出水氮 磷偏高的现状,通过实验研究,制备出一种廉价高效 的深度脱氮除磷的复合吸附材料, 为市政污水深度 脱氮除磷工艺的研究拓展了新的领域 . 1 实验材料与方法 1.1 实验材料 实验天然沸石产自河北省宣化县洁坤沸石新技 第 31 卷 第 5 期 2009 年 5 月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol .31 No.5 May 2009 DOI :10.13374/j .issn1001 -053x.2009.05.014