T42树脂对沉钒废水中氨氮的吸附性能与机理研究

郑巧巧¹，张一敏^1,2,3,4，黄晶^2,3,4，包申旭^1,2,4

1. 武汉理工大学资源与环境工程学院2. 矿物资源加工与环境湖北省重点实验室3. 国家环境保护矿冶资源利用与污染控制重点实验室4. 钒资源高效利用湖北省协同创新中心

摘 要：在铵盐沉钒过程中会产生大量的氨氮废水,不经处理直接排放会造成严重的环境污染。分别以T42、D001、001*8、D113为吸附剂,考察其对吹脱后铵盐沉钒废水中氨氮的吸附去除性能。结果表明,T42树脂对氨氮的去除效果最好。以T42树脂为吸附剂去除氨氮,在pH=8、温度为25℃、吸附平衡时间为9 min时,去除效果最佳。T42吸附剂吸附去除氨氮反应过程的焓变为3.38 kJ/mol、熵变为18.90 J/(mol·K),不同温度下吉布斯自由能均为负数,说明T42树脂吸附氨氮为自发进行的吸热反应,升高温度有利于吸附的进行;拟二级动力学模型可以较好地解释吸附过程,吸附过程以化学吸附为主。在沉钒废水流速为9 mL/min,柱高为14 cm,pH=8,沉钒废水体积为321 mL时,经过3级串联处理后,出水氨氮浓度为1.13 mg/L,达到《钒工业污染物排放标准》,T42树脂可有效去除沉钒废水中的残余氨氮。

关键词：沉钒废水;离子交换;吸附;氨氮;