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选择斜发沸石脱铵的效果更好。沸石与NH4+的交换过程可用下式表示:X+Z-+NH4+→NH4+Z-+X+,Z表示铝硅酸盐的阴离子格架,X表示交换离子。通常此过程在沸石填充柱中进行[8,9]。柱床耗尽后,一般对其进行再生,也有将廉价的含沸石的粉末直接加入到废料中一起填埋或作为水泥的原料。(1)化学再生,即用含有适当再生剂(H2SOHCl、HNONaOH、NaCl)的液相处理所用过的斜发沸石。化学再生的过程实际上是离子交换过程的逆过程,可表示如下:NH4+Z-+X+→X+Z-+NH4+,其中Z表示铝硅酸盐的阴离子格架,X表示Na或H。(2)热再生,即将用过的沸石加热到不同的温度(300~600℃)进行再生。
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沸石品位是反映沸石饲用价值的主要指标。沸石的饲用效果与其品位高低密切相关,品位越低,饲用效果越差。西方 认为高质量的商品饲用沸石一般由85%的斜发沸石组成,交换容量不少于150meq/100g,并且在pH值为酸性环境中稳定。俄罗斯认为,斜发沸石含量大于50%的天然沸石才适于饲用。虽然我国沸石资源丰富,种类以适合饲用的斜发沸石和丝光沸石为主,40%~50%。国内学者研究证明,斜发沸石品位不低于40%时仍具有较好的饲用开发价值,从而提出饲用沸石开发利用时有效品位不应低于40%。沸石中除一些矿物元素外不含任何营养成分。因此,添加过多必将降低饲料的营养水平,影响动物生长发育。试验表明,蛋鸡饲料中添加7%沸石粉会降低产蛋率和饲料报酬。
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当pH过高,NH4+向NH3转化,交换吸附作用减弱;当pH过低,H+的竞争吸附作用增强,不利于NH4+的去除。通常,进水pH值以6~8为宜。当处理合氨氮10~20mg/L的城市进水时,出水浓度可达lmg/L以下。穿透时通水容积约100~150床容。沸石的工作交换容量约0.4×10-3n-1mol/g左右。吸附铵达到饱和的沸石可用5g/L的石灰乳或饱和石灰水再生。再生液用量约为处理水量的3~5%。研究表明,石灰再生液中加入0.1mol的NaCl,可提高再生效率。针对石灰再生的结垢问题,亦有采用2%的氯化钠溶液作再生液的,此时再生液用量较大。再生时排出的高浓度合氨废液需要进行处理,其处理方法有:(1)空气吹脱吹脱的NH3或者排空。或者由量H2S04吸收作肥料;(2)蒸气吹脱冷凝液为1%的氨溶液,可用作肥料;(3)电解氧化(电氯化)将氨氧化分解为N2。
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