ｃｏｕｐｌｅｄ ｐｌａｓｍａ－ａｔｏｍｉｃ ｅｍｉｓｓｉｏｎ
ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ（ＩＣＰ—ＡＥＳ），ａｎｄ
ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＳＥＭ）．Ｆｏｒ
ｔｈｅ １ ００ｍＬ １ ０００ ｍｇ‘Ｌ～ＮＨ４＋－Ｎ ｓｏｌｕｔｉｏｎ， ５．０ ｇ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｃｌｉｎｏｐｔｉｌｏｌｉｔｅ ｉｓ ７７．８％．
ｏｂｖｉｏｕｓ ｅｆｆｅｃｔ．
Ｋｅｙ
Ｗｏｒｄｓ：ａｍｍｏｎｉａ－ｎｉｔｒｏｇｅｎ
ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ，ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，Ｎａ—Ｐ ｚｅｏｌｉｔｅ，
ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ
ｌＶ
一———————————————————————————————————————————一
ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｗｉｔｈ Ｎａ２Ｃ０３
ａｓ
ｕｓｅｄ
ｔｏ
ｄｉｓｐｏｓｅ
ａｍｍｏｎｉｕｍ－ｎｉｔｒｏｇｅｎ
ａｄｊｕｓｔｉｎｇ
ａｇｅｎｔ．Ｔｏ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｗｉｔｈ ｉｎｉｔｉａｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
ｏｆ ＮＨ４＋１ ０００ ｍｇ‘Ｌ～．ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ ｆｏｒ ＮＨ４＋－Ｎ ｂｙ ２．５ ｇ
摘要
环使用性能，同时大大降低了处理成本。 三、在改性沸石及化学法研究去除氨氮废水的基础上，以高浓度氨氮模拟 废水为处理对象，研究了两者组合工艺去除氨氮的效果，氨氮去除效果明显。 关键词：氨氮废水，正交试验，Ｎａ．Ｐ型分子筛，磷酸氢镁
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｗｉｔｈ
ａｍｍｏｎｉａ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅ ｅｍｓｓｉｏｎ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ
ａｒｅ
ｈｅａｔｉｎｇ ｕｎｄｅｒ １ ００℃ｉｎ ３ ｈ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ．ｈｉｇｈ
ｒｅｐｅａｔｅｄｌｙ ｕｓｅｄ ｔｏ ｄｉｓｐｏｓｅ ａｍｍｏｎｉｕｍ－ｎｉｔｒｏｇｅｎ
ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ
ｃｉｒｃｕｌａｔｅ ａｎｄ ｃｏｓｔ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ．
３．Ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｚｅｏｌｉｔｅ
ａｎ
ｈｅａｌｔｈ ａｎｄ ａｑｕａｔｉｃ ｏｒｇａｎｉｓｍｓ．Ｉｔ ａｌｓｏ ｌｅａｄｓ ｔｏ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙ ｓｅｒｉｏｕｓ ｒｉｓｋ ｔｏ ｈｕｍａｎ ｍａｓｓ ｍｕｌｔｉｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａｌｇａｅ ａｎｄ ｅｕｔｒｏｐｈｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｗａｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｔ ｉｓ ｖｅｒｙ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ
．ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｂｅｃｏｍｅｓ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｓｅｒｉｏｕｓ．Ｈｉｇｈ—ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ＮＨ４＋－Ｎ ｏｆ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｔｕｒｎｅｄ ｉｎｔｏ ｎｉｔｒａｔｅ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｎｄ ｎｉｔｒｉｔｅ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｈａｓ ｉｍｐｏｓｅｄ
ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ
ｒｅａｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅ
ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ
ｃａｐａｃｉｔｙ
ｏｆ
ｍｏｄｉｆｉｅｄ
ｃｌｉｎｏｐｔｉｌｏｌｉｔｅ ｆｏｒ ａｍｍｏｎｉａ—ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｗａｓ ｍｅａｓｕｒｅｄ．Ｔｈｅ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｏｆ ｃｌｉｎｏｐｔｉｌｏｌｉｔｅ ｗｅｒｅ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｗｉｔｈ ５ｘ６ ｆａｃｔｏｒｓ．Ｉｔ ｉｓ ｆｏｕｎｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｗａｓ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｉｍｐａｃｔ
Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｈａｒｍ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ ＮＨ４＋－Ｎ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｆｉｒｓｔｌｙ．Ｔｈｅｎ ｃｕｒｒｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄｓ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｄｅａｌ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｏｆ
（ＩＣＰ．ＡＥＳ）和扫描电镜（ＳＥＭ）对改性前后的沸石进行了表征。结果表明：用
碱熔法处理的沸石转变为低硅铝比的Ｎａ．Ｐ型分子筛，它对氨氮废水中ＮＨ４＋－Ｎ 的去除效果要比天然斜发沸石好，且是个快速吸附平衡过程。当改性沸石投加
量为５ ｇ，对１００ ｍＬ浓度为１０００ ｍｇ・Ｌｏ氨氮溶液，氨氮去除率可达７７．８％，改
ａｍｍｏｎｉａ—ｎｉｔｒｏｇｅｎ，ａｎｄ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄｓ
ｗｅｒｅ
ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｒｅｌａｔｅｄ
ａｎｄ
ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
ｃｌｉｎｏｐｔｉｌｏｌｉｔｅ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ．
ｄｅｔａｉｌｅｄｌｙ
ａｎｄ
ｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ａｍｍｏｎｉａ－ｎｉｔｒｏｇｅｎ

第一章绪论
第一章绪论
第一节氨氮废水综述
我国水资源比较短缺，人均水资源占有量为２４００．２５００ ｍ３，仅为世界人均 占有量的１／４，排在世界的第１１０位［１】。同时水污染情况也异常严重，七大水系 近一半河段污染严重，８０％的河流都遭受不同程度的污染，主要湖泊的水质下 降［２１，这使我国缺水形势更为严峻。目前，水资源污染问题已经成为我国社会、 经济长稳发展的瓶颈。而氨氮在废水污染物中占很大的比例，２０１０年我国废水 中氨氮污染物的排放量高达１２０．３万吨［３１。『Ｆ是废水中氨氮排放数量大、来源较 广泛，对环境危害大，氨氮废水的排放控制标准也更加严格。因此对水体中氨 氮去除的研究有至关重要的意义。
ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ
ｍｏｄｉｆｉｅｄ
ｃｌｉｎｏｐｔｉｌｏｌｉｔｅ
ｉｎ
ｔｈｅ
ｒｅｍｏｖａｌ
ｏｆ
ａｍｍｏｎｉａ—ｎｉｔｒｏｇｅｎ．Ｉｎ ｔｈｅ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｔｈｅ Ｎａ－Ｐ ｚｅｏｌｉｔｅ ｗｉｔｈ ｌｏｗｅｒ Ｓｉ／Ａ１ ｍｏｌａｒ ｒａｔｉｏ Ｐｒｉｍａｒｙ
ａｎｄ
ｔｈｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｒｅｍｏｖｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｓｈｏｗｓ ｉｓ
ａｎ
ａｍｍｏｎｉａ－ｎｉｔｒｏｇｅｎ
ｉｎ
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ
ＮＨ４＋－Ｎ
ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ，ｃｏｍｂｉｎｅｄ
ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ
ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ ｔｏ ｒｅｍｏｖｅ ａｍｍｏｎｉｕｍ－ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ，ａｎｄ
性沸石吸附ＮＨ４＋－Ｎ的过程较好的符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ吸附等温模式，偏向于单分子 层的吸附过程。文章还对改性沸石的再生问题及其对金属离子ｃｕ２＋的吸附作了 初步研究。 二、通过磷酸盐复分解法制备磷酸氢镁，然后探讨了以磷酸氢镁（ＭＨＰ） 为吸附剂，Ｎａ２Ｃ０３为ｐＨ调节剂来处理高浓度氨氮废水的过程。结果表明：对
ａ
ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ
ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ，ａｎｄ ｉｔ
ｍｏｎｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｌａｙｅｒ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ．
ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｉｔ
２．Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ
ｐｈｏｓｐｈａｔｅ（ＭＨＰ）ｉｓ
ｉｓ
ｐｒｅｐａｒｅｄ ｔｈｅ
ｂｙ
ｄｏｕｂｌｅ
ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｎ
ＭＨＰ
ｉｓ ９２．５％．
Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，Ｔｈｅ
ａｎａｌｙｓｉｓ ｗｉｔｈ ＸＲＤ，ＴＧ－ＤＴＡ ｉｓ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ
ｏｎ
ｔｈｅ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ
ｔｈｅ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｍｍｏｎｉｕｍ
ｐｈｏｓｐｈａｔｅ（ＭＡＰ）．Ｔｈｅ ｒｅｓｉｄｕｅｓ ｏｆ ＭＡＰ ｄｅｃｏｍｐｏｓｅｄ ｂｙ
ａｎｄ
ＭｇＨＰ０４‘３Ｈ２０
ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｏ ｄｅａｌ ｗｉｔｈ
ａｓ
Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｗｏｒｋ ｉｎ ｔｈｅ ｔｈｅｓｉｓ ｉＳ
ｆｏｌｌｏｗｓ：
１．Ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｎａｔｕｒａｌ ｃｌｉｎｏｐｔｉｌｏｌｉｔｅ ｗａｓ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｆｕｓｉｎｇ ｗｉｔｈ ｓｏｄｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ ａｎｄ
ｔｏ
ｒｅｍｏｖｅ ａｍｍｏｎｉａ．ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｉｎ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ．Ｄｕｅ
ｔｏ
ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙ ｓｔｒｉｎｇｅｎｔ
ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ＮＨ４＋一Ｎ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ，ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｔｔｒａｃｔｉｎｇ ｍｏｒｅ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ．
ｏｆ ａｍｍｏｎｉａ－ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｉｓ
南开大学 硕士学位论文 高浓度氨氮废水中氨氮的去除 姓名：丁真贞 申请学位级别：硕士 专业：无机化学 指导教师：黄唯平 2012-05
摘要
随着工业的发展，氨氮废水的排放量同趋增多。在过高浓度氨氮废水中， 氨氮可被微生物转化为毒害较大的硝态氮，亚硝态氮等，对人体及水中生物产 生一定的毒害作用，同时造成水中微生物及藻类的大量繁殖，形成水体富营养 化污染，因此对水体中氨氮的去除有至关重要的实际意义。现在由于氨氮废水 的控制越来越严格，高浓度氨氮废水的处理研究日益引起关注。 文章通过参阅大量资料文献，在探讨高浓度氨氮废水的形成、分布及对人 体危害的基础上，分析比较了目前国内外使用的各种去除氨氮的方法，并对不 同处理方法的优缺点进行了对比。主要探讨了将天然沸石通过熔融一水热法改性 和以ＭｇＨＰ０４＂３Ｈ２０为吸附剂的化学法去除氨氮的方法。 本论文主要研究以下几个方面： 一、采用氢氧化钠碱熔水热法处理缙云斜发沸石，并以其对氨氮废水进行 处理，采用正交实验研究了碱熔法处理斜发沸石过程中的各个影响因素，确定 了碱熔水热法改性沸石的最佳条件。试验表明：处理沸石的水热温度对氨氮去除 效果影响最显著。用粉末Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）、电感耦合等离子体发射光谱法