改性沸石去除和回收脱磷尿液废水中氨氮试验研究的任务书.docx

改性沸石去除和回收脱磷尿液废水中氨氮试验研究的任务书
任务书
课题名称：改性沸石去除和回收脱磷尿液废水中氨氮试验研究
课题背景：
水体受到氨氮的污染后，对于水生生物和人类健康都会产生不利影响，因此，对氨氮的去除和回收一直是环境领域的重要任务。目前，处理氨氮废水主要采用物理、化学方法以及生物处理等多种技术，但是单一的处理技术仅能起到有限的效果。而沸石是一种常见的环保材料，因其空洞的结构和可调控的荷电性能，在吸附和离子交换等方面表现出优良性能，因此在废水处理中得到广泛应用。但传统的沸石固定床处理氨氮废水存在饱和时间长、单位处理面积大和材料寿命短等问题。
因此，为了提高氨氮的去除效果和沸石的利用效率，需要对沸石进行改性，改善其吸附性能，并探究其作为氨氮废水处理和资源化回收的可行性。
课题目标：
本课题旨在通过改性沸石的制备，结合吸附脱除和离子交换机制，对尿液中的氨氮进行处理和回收。研究目标包括：
1.改性沸石的制备和表征，以及其吸附性能的优化和探究。
2.针对尿液废水的特点，结合改性沸石的优异性能设计和构建处理系统。
3.探究处理效果并进行经济和环境效益评估，确定改性沸石在氨氮废水处理和资源化回收中的应用前景。
实验步骤：
1.制备改性沸石：通过浸渍法、共沉淀法、离子交换法等不同方法进行改性，优化制备条件，制备出具有高效吸附性能的改性沸石样品；
2.吸附实验：选取pH、初始浓度、吸附时间等因素作为研究参量，考察不同参数对吸附效果的影响，并对吸附实验数据进行分析和处理；
3.构建处理系统：根据吸附实验结果设计尿液废水处理系统，通过模拟实际处理条件进行试验，研究处理系统的处理能力和稳定性；
4.经济和环境效益分析：对处理系统进行经济性分析，并通过环境效益评估确定改性沸石在氨氮废水处理中的应用前景。
预期成果：
1.成功制备出具有高效吸附性能的改性沸石样品，并对其性质和表征进行分析和测试。
2.确定关键处理参数，优化处理条件，研究改性沸石去除和回收尿液废水中的氨氮的效果。
3.建立氨氮废水处理系统，考察其处理能力和稳定性。
4.通过经济和环境效益分析确定改性沸石在氨氮废水处理中的应用前景，并为企业环保升级提供技术支持。
实验条件和设备：
1.实验室仪器：吸附实验装置、超声波清洗器、pH计、天平等。
2.实验室条件：化学试验间，水源设备，通风设备。
3.材料试剂：沸石、化学试剂（如Na2CO3、MgCl2，NH4Cl等）。
4.尿液废水样品：每次实验采集20L的尿液废水样，经过过滤、石英管处理后，用于吸附实验和处理系统的构建。
时间安排：
本课题的实验时间为120天，根据不同的任务和实验要求，建议分别按以下时间分配：
1.改性沸石的制备和表征，30天；
2.吸附实验和数据处理，45天；
3.处理系统的构建和稳定性实验，30天；
4.经济和环境效益分析，15天。
备注：
本课题研究对环境保护、资源化利用和企业的环保升级都具有积极意义。为了保证实验安全，实验过程中应注意安全操作，严格按照实验规程操作。同时，要认真对待实验数据处理和参数分析，保证实验结果的准确性和可靠性，为研究的成功和产业化应用提供坚实的理论和实验基础。