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天然沸石對氨氮的吸附特性研究
信息來源：濰坊沸石生物技術(shù)開發(fā)中心 作者：
從天然沸石對氨氮的吸附動力學(xué)、吸附平衡、pH對吸附的影響及其作為垂直流人工濕地(Verticalflowconstructedwetland,VFCW)的填料處理生活污水的效果進(jìn)行了研究.結(jié)果表明,該沸石對氨氮的吸附行為符合Langmuir和Freundlich吸附等溫式,最大吸附量為8.10mg/g;與顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型相比,假二級反應(yīng)模型能更好地描述沸石對氨氮的吸附全過程;沸石吸附氨氮的最佳pH為4.0~8.0.VFCW對氮的去除率(R,%)前3個(gè)月在90%以上,隨后的7個(gè)月逐漸降低;當(dāng)進(jìn)水氨氮累計(jì)量與VFCW內(nèi)沸石可吸附的最大氨氮量的比例(r)[150%時(shí),R與r呈線性關(guān)系。
隨著城市人口的日益膨脹和工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展,氨氮污染的來源越來越廣泛,排放量也越來越大,氨氮的污染日益嚴(yán)重。氨氮排入水體,容易引起水中藻類及其他微生物大置繁殖,形成富營養(yǎng)化污染,這不但會使水中溶解氧下降,魚類大量死亡,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)绊戯嬎踩Ｒ虼?去除水體中的氨氮對于防治水體富營養(yǎng)化和保障水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)至關(guān)重要。天然沸石是含水多孔鋁硅酸鹽的總稱,其結(jié)晶構(gòu)造主要由(Si O)四面體組成,其中部分Si4+為Al3+取代,導(dǎo)致負(fù)電荷過剩,因此,結(jié)構(gòu)中有堿金屬(堿土金屬)等平衡電荷的離子。同時(shí)沸石構(gòu)架中有一定孔徑的空腔和孔道,決定了其具有吸附、離子交換等性質(zhì),因此其對氨氮具有很強(qiáng)的選擇性吸附能力,因而可被應(yīng)用于氨氮廢水的處理。對沸石處理氨氮廢水進(jìn)行了許多研究,但是吸附動力學(xué)和等溫吸附的研究結(jié)果不盡相同,尤其是對沸石飽和吸附量的研究鮮見報(bào)道,因此有必要做進(jìn)一步研究。由于沸石具有交換吸附的特性，今后將在陽離子對沸石吸附的影響和沸石改性等方面開展進(jìn)一步研究，并將沸石作為吸附基質(zhì)材料，進(jìn)行水體富營養(yǎng)化治理和水產(chǎn)養(yǎng)殖污水處理等實(shí)際應(yīng)用研究。
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