公园湖水富营养化是当前面临的环境问题。营养物质主要来源于工业和生活废水中的氮、磷化合物,当其大量进入水体,就会引起藻类过量繁殖,使水质恶化,水中溶解氧降低,鱼及水生生物大量死亡,水体发出恶臭,极大地降低了公园湖的景观价值。去除水体中氮、磷的方法主要有化学混凝沉淀、生物处理、氧化塘、离子交换和吸附法等。在吸附法中,天然沸石以其资源丰富、成本低和性能优越,成为污水处理中有前途的一类吸附剂。权新军等采用长春产天然沸石为原料,经改性处理制成污水吸附剂,用于富营养化公园湖水样的处理,取得了满意的结果。

吸附剂A粒度选择不同粒度沸石分别按实验方法测吸氨量,其粒度(目)和吸氨量(mmol/100g)之间的关系为:+20, 60.36;  20~40,85.96;  40~6098.61; 60~100,102.58; 100~140,103.34。

实验结果表明,沸石粒度越小,其吸氨量越大,但当粒度达到40目以下时,其吸氨量增加很小,而粒度太小则对动态吸附的水样流速影响很大,故本实验选择沸石粒度为40~60日。

吸附剂A活化温度选择将沸石在不同温度下分别加热2h,冷却后测其吸氨量。加热温度(℃)与沸石吸氨量(mmol/100g)的关系为:室温,78.92 100℃,87.89;    200℃,98.61;   300℃,98.46;    400℃,54.39;    500℃,27.43。

实验表明,活化温度宜为200℃。超过400℃,沸石孔道和空腔结构被破坏,其吸附能力下降。

吸附剂B制备吸附剂A对氨态氮有较好的吸附能力,但对磷的吸附能力较差。因此,参考孙家寿等关于天然沸石复合吸附剂的研制与性能文献,对沸石进行改性处理,制成吸附剂B。取60~80目沸石,加入MgCl2和AlCl3,三者质量比为3:1:1,加水搅拌溶解并用NaOH溶液调pH值至7,静置24h后,于烘箱中在105°C下加热干燥，最后放入马弗炉中于300℃下加热1小时,冷却后备用。

在直径3cm、长50cm的玻璃交换柱内，依次装入10cm高的吸附剂A和2cm 高的吸附剂B,中间用玻纤布隔开。采集市内某公园湖和学校附近两水塘不同地点 的水样各两份，分别以lOmL/min流速通过交换柱。取适量流出液，分别测其氨态氮、磷含量和COD,并与原水样比较，结果分别见表1。

水样来源 编号 氣态氮/(mg/L) 磷/以P2O5计）/(mg/L) COD)/(mg/L)
处理前 处理后 去除率 处理前 处理后 去除率 处理前 处理后 4COD
某公园湖 1 5. 73 0. 890 85. 5% 1. 65 0. 289 82. 5% 553 107 446
2 5. 31 0. 802 84. 9% 1. 57 0. 281 82. 1 % 542 103 439
水塘A 1 3. 67 0. 664 81. 9% 1. 19 0. 248 79. 2% 491 78 413
2 3. 95 0. 673 83. 0% 1.33 0. 251 81. 1% 508 82 426
1 6. 92 0. 985 85. 8% 2. 11 0. 323 84. 7% 603 126 477
2 7. 29 1.04 85. 7% 2. 30 0. 337 85. 3% 637 149 488

表1污水水样处理效果

从表1可知，处理前3个水样的富营养化程度严重，经本法处理后，氨态 氮一次去除率达82%以上，磷的一次去除率达79%以上，COD下降77%以上。 处理后的水样均达到景观水的有关标准。
研宄表明，吸附剂制备方法简单、成本低廉，使用后不产生二次污染，吸附饱 和后的吸附剂A、B采用5%NaOH + 5%NaCl溶液洗脱再生，控制洗脱液流速 lOmL/min。当通过1L洗脱液时，吸附剂A对氨氮的吸附能力恢复、吸附剂B对 磷的吸附能力可达原样的90%。经再生处理后或循环使用，也可用于花卉的氮磷 复合肥，具有一定的经济和社会效益。