申请日2005.05.20
公开(公告)日2006.11.22
IPC分类号C02F1/28
摘要
本发明涉及废水处理，具体地说是一种改性沸石在处理养虾废水中的应用;首先采用改性剂对天然沸石进行改性处理，再在反应器中将改性沸石与养虾废水充分接触，对养虾废水进行处理，以氨氮去除率考察沸石处理效果。本发明优点为：改性剂容易得到，价格便宜，操作简单，有实际应用价值，再生效果好。
权利要求书
1.一种改性沸石在处理养虾废水中的应用，其特征在于：首先采用改 性剂对天然沸石进行改性处理，再在反应器中将改性沸石与养虾废水充分 接触，对养虾废水进行处理，以氨氮去除率考察沸石处理效果。
2.按照权利要求1所述改性沸石在处理养虾废水中的应用，其特征在 于：所述改性剂为0.05～0.30mol/L的HCl、0.01～0.05mol/L的H2SO4、 0.2～1.0mol/L的NaCl、0.05-0.25mol/L的NaOH、或0.03-0.15mol/L的HCl与0.2～1.0mol/L的NaCl混合溶液。
3.按照权利要求2所述改性沸石在处理养虾废水中的应用，其特征在 于：当改性剂为HCl和NaCl混合溶液时，最佳浓度NaCl为0.8mol/L， HCl为0.09mol/L。
4.按照权利要求1所述改性沸石在处理养虾废水中的应用，其特征在 于：采用改性剂对天然沸石进行改性处理时间≥2小时。
5.按照权利要求1所述改性沸石在处理养虾废水 中的应用，其特征在 于：采用改性剂对天然沸石进行改性处理时间最好≥4小时。
6.按照权利要求1所述改性沸石在处理养虾废水中的应用，其特征在 于：改性沸石对养虾废水进行处理时，改性沸石与养虾废水接触时间≥30 分钟。
7.按照权利要求1所述改性沸石在处理养虾废水中的应用，其特征在 于：在流化床中应用改性沸石对养虾废水进行处理时，空速V水∶V沸石为 1.2-2.4。
8.按照权利要求7所述改性沸石在处理养虾废水中的应用，其特征在 于：空速V水∶V沸石为1.8时最好。
9.按照权利要求1所述改性沸石在处理养虾废水中的应用，其特征在 于：改性沸石失去活性后，使用NaCl溶液再生时，pH值在10.1～10.4较好。
说明书
一种改性沸石在处理养虾废水中的应用
技术领域
本发明涉及废水处理，具体地说是一种改性沸石在处理养虾废水中的 应用。通过对天然沸石进行改性处理，提高了去除氨氮的效率。
背景技术
随着生物工程技术、水处理技术、自动检测及计算机控制等高新技术 的应用，把水产养殖从自然生态系引入人工(或半人工)控制的半生态系 的新境界。养殖方式的进步在大幅度提高产量，推动水产养殖业发展的同 时，对自身所依赖的水环境的破坏也日益加剧。在水产养殖中，水质的好 坏直接影响着养殖对象的生存和生长，在诸多影响因素中，氮、磷的过量 往往是造成水质恶化的主要因素。杨胜科等(杨胜科，王文科，李翔，沸 石去除地下水中氨氮的影响因素分析及作用机理探讨[J]，西安工程学院学 报，2000，22(3)：69-72)研究结果表明，养殖水中的氮主要来源于鱼 饲料中蛋白质的分解，而氨可以通过亚硝酸单胞菌的硝化作用被氧化为亚 硝酸盐。水中浓度过高的氨对鱼虾体内酶的催化作用和细胞膜的稳定性产 生严重影响，并破坏排泄系统和渗透平衡，亚硝酸盐浓度过高也会对鱼虾 产生毒害。因此必须采取去除氨氮的措施。
目前去除水中氨氮的方法较多，有生化法、吹脱法、活性吸附法、折点 加氯法、液膜法等，但因设备复杂、容易造成二次污染等原因，不适宜用 于微污染水源中的氨氮去除。近年来，国内外开展了用沸石去除水中氨氮 的研究，该法因成本低、再生容易、管理方便及其优异的除氨氮性能，已 得到广泛关注。
天然沸石是含水多孔硅酸盐的总称，其结晶构造主要是由(SiO)四面 体构成，其中部分Si4+为Al3+取代，导致负电荷过剩，因此，结构中有碱金 属(或碱土金属)等平衡电荷的离子，同时沸石构架中有一定孔径的空腔 和孔道，决定了其具有吸附、离子交换等性质(Zorpas A，Constantinides T， Vlyssides A G，Heavy Metal Uptake by Natural Zeolite and Metals Partitioning in Sewage Sludge Compost[J]，Bioresource Technology，2000，72：113-119; Ortega E，Cheeseman C，Knight J，Properties of Alkali-Activated Clinoptilolite [J]，Cement and Concrete Research，2000，30：1641-1646)，其离子交换选择性 顺序为：Cs+>Rb+>K+>NH4 +>Ba2+>Sr2+>Na+>Ca2+>Fe3+>Al3+>Mg2+>Li+。可见其对氨 氮具有很强的选择性吸附能力，因而可被用于氨氮废水的处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改性沸石在处理养虾废水中的应用，采用 改性沸石处理养虾废水成本低、再生容易、使用方便。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
首先采用改性剂对天然沸石进行改性处理，再在反应器中将改性沸石与 养虾废水充分接触，对养虾废水进行处理，以氨氮去除率考察沸石处理效 果。改性时先将沸石用去离子水清洗干净，烘干，称取一定质量的沸石， 浸泡在一定浓度的改性溶液中，充分搅拌≥2小时，烘干，备用。
所述改性剂可为0.05～0.30mol/L的HCl、0.01～0.05mol/L的H2SO4、 0.2～1.0mol/L的NaCl、0.05-0.25mol/L的NaOH、或0.03-0.15mol/L的HCl与0.2～1.0mol/L的NaCl混合溶液;当改性剂为HCl和NaCl混合溶液时， 最佳浓度NaCl为0.8mol/L，HCl为0.09mol/L;采用改性剂对天然沸石进 行改性处理时间通常应≥2小时，最好≥4小时，此时可改性充分完全;改 性沸石对养虾废水进行处理时，改性沸石与养虾废水接触时间应≥30分钟; 在流化床中应用改性沸石对养虾废水进行处理时，空速(V水∶V沸石)通常 可为1.2-2.4，空速(V水∶V沸石)为1.8时最好;改性沸石失去活性后，可 使用NaCl溶液再生时，pH值在10.1～10.4较好。
本发明具有如下优点：
1.使用方便，效果好。本发明可有效处理养殖过程中产生的养虾废水 中的氨氮。
2.成本低。本发明方法中改性剂(如HCl和NaCl混合溶液)容易得到， 价格便宜，操作简单，有实际应用价值。
3.再生效果好。本发明方法中再生时使用NaCl碱性溶液，再生效果好。
