一、吸附污水中氨氮的意義

氨氮排入海洋、湖泊、河流及其他水體時(shí)可引起水體富營(yíng)養(yǎng)化，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使水中溶解氧下降,魚類大量死亡。因而，在水資源短缺和水污染日益嚴(yán)重的今天，經(jīng)濟(jì)有效的控制氨氮廢水有重要的研究?jī)r(jià)值。水中氨氮的處理方法主要有生物硝化法，氣體吹脫法和離子交換法等。生物硝化法無污染，能耗低，但其轉(zhuǎn)換作用緩慢，去除難以徹底。氣體吹脫法工藝簡(jiǎn)單，投資較低，但易造成二次污染。而離子交換法是通過對(duì)氨離子有很強(qiáng)選擇吸附作用的材料去除水中氨氮的方法，反應(yīng)過程穩(wěn)定，吸附劑可再生利用，處理成本較低，因此占據(jù)著很重要的地位。常見的吸附材料有活性炭、硅膠、蒙脫石、氧化鋁和沸石等。

二、沸石濾料是水處理中的理想濾料

沸石是一種易得的非金屬礦物，其具有穩(wěn)定的硅(鋁)氧四面體結(jié)構(gòu)。沸石的多孔性、高比表面積和陽離子交換特性使得其在分子篩、化學(xué) 催化、吸附和陽離子交換方面具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。通過適當(dāng)改性處理后，沸石的吸附和離子交換能力將更為突出。例如，通過熱酸浸泡，熱堿浸泡，焙燒改性，鎂鹽浸泡，β-環(huán)糊精改性，半胱胺鹽酸鹽改性等方式，可以改變天然沸石的物學(xué)特性，清理沸石孔道中的雜質(zhì)，提高沸石比表面積，從而提高沸石的吸附量。同時(shí)由于沸石構(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(duì)氨氮具有很強(qiáng)的選擇性吸附能力，因而可作為新型的濾料應(yīng)用于氨氮廢水的處理中。

三、沸石濾料吸附水中氨氮的試驗(yàn)與效果

研究者通過在不同溫度下進(jìn)行試驗(yàn)，研究不同時(shí)間內(nèi)沸石濾料對(duì)水中氨氮的吸附量，進(jìn)而得出反應(yīng)速率變化的規(guī)律和物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化的規(guī)律。沸石對(duì)氨氮的吸附量隨時(shí)間而變化見圖1。

并且通過試驗(yàn)可知，隨著沸石濾料粒徑的增大，沸石濾料對(duì)氨氮的單位吸附量減小，由?3.75mg·g-1?減少到?1.25 mg·g-1，由此可見粒徑與沸石的吸附量成反比。這是由于隨著沸石濾料粒徑的減小，比表面積增大，吸附量也會(huì)隨之增加。

總之，在污水處理中使用沸石濾料能夠有效吸附氨氮，并且增加沸石濾料的投加量，可以增加氨氮的去除率，但是沸石濾料的單位吸附量會(huì)下降，而減小沸石濾料的粒徑可以提高其吸附量。