沼液中氮磷吸附基質的篩選及其組合研究.pdf

1、近年來，隨著我國農業(yè)結構的調整和農業(yè)產業(yè)化的推進，規(guī)模化、集約化的畜禽養(yǎng)殖方式得以迅猛發(fā)展，而隨之產生的沼液污染環(huán)境問題卻也是不可忽視。沼液是畜禽糞便經過厭氧發(fā)酵后的殘留液體，雖然含有豐富的氮磷等植物性營養(yǎng)物質，但直接還田會對環(huán)境造成很大的傷害。吸附處理法作為沼液處理中的一重要分支，在沼液達標處理和高值利用中起到了重要的作用，故本試驗采用靜態(tài)與動態(tài)吸附試驗相結合的方法，從椰殼活性炭、果殼活性炭、煤質活性炭、天然斜發(fā)沸石和天然蒙脫石中篩選

2、出適合吸附沼液中氮磷的吸附基質，并通過吸附柱串聯試驗，以達標為前提，篩選出處理沼液能力最強的組合方式。
　　 靜態(tài)吸附試驗得到，煤質活性炭對TP的飽和吸附量最大，為1741.55mg/kg，其次是椰殼活性炭(1545.12mg/kg);對NH4+-N、TN的吸附量較大的均是沸石和蒙脫石，分別為8110.30、7501.88mg/kg和8952.26、7315.29mg/kg;活性炭對COD的吸附具有較大的優(yōu)勢，排在第一的是椰殼活

3、性炭，為25510.20mg/kg。吸附動力學試驗得到，對于同一響應指標，各吸附基質達到吸附平衡的時間相差不大，TP在120～250min之間，NH4+-N在150min左右，對于TN，除了蒙脫石在120min就達到吸附平衡，其余都在230min左右，COD則在180min左右達到平衡。
　　 基于飽和吸附量、吸附平衡時間，權重分析，篩選出椰殼活性炭(Y)、煤質活性炭(M)和天然斜發(fā)沸石(F)作為沼液氮磷的吸附基質。試驗還發(fā)現沸

4、石對廢水中氮的吸附優(yōu)勢是以氮濃度較低為前提的，氮濃度過高，不但不會促進沸石對其的吸附，反而會產生抑制作用。
　　 在處理負荷為4.8cm3/(cm3·min)時，吸附柱單元試驗得到，煤質活性炭吸附柱對TP和TN的動態(tài)吸附容量均為最大，為75.04、444.54mg/kg，NH4+-N的動態(tài)吸附容量最大的是椰殼活性炭吸附柱，為370.67mg/kg。椰殼活性炭、煤質活性炭和天然斜發(fā)沸石組合動態(tài)對TP、NH4+-N的最大吸附量及其相

5、應組合方式分別為76.39、583.05mg/kg，對應的組合均為Y-M-F;組合為M-Y-F對TN吸附能力最強，為757.19mg/kg。
　　 根據畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準(GB18596-2001)，以各指標達標為前提，研究各組合方式處理沼液量，各組合處理沼液能力由大到小的排序為:Y-M-F＞Y-F-M＞M-Y-F＞M-F-Y＞F-Y-M＞F-M-Y，處理水量最多的組合方式是組合Y-M-F，即椰殼活性炭-煤質活性炭-沸石，