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1、目錄0引言21氨氮吸附機理31.1吸附作用31.2離子交換作用32吸附作用影響因素32.1沸石用量及粒徑對去除效果的影響32.2溫度對去除效果的影響32.3PH對去除效果的影響32.4共存陽離子的影響43沸石的改性43.1酸處理43.2鹽處理或堿處理43.3改變硅鋁比44結(jié)語4參考文獻5沸石的研究進展及其在處理氨氮廢水中的應(yīng)用摘要:沸石是一種天然廉價的多孔物質(zhì)，表面極性強，晶格中有可交換的陽離子，能有效去除水屮極性物質(zhì)和金屬離子，在水處理領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。木文通過對沸石結(jié)構(gòu)及性能的介紹，闡述了沸石對氨氮的吸附機理，
2、分析了吸附效果的影響因素，探究了沸石的改性方法，并對其未來的發(fā)展進行了展望。關(guān)鍵字：水處理沸石氨氮吸附0引言由于水源水受到污染，使得水中溶解性有機物、氨氮濃度升高，造成常規(guī)的水處理工藝很難使水質(zhì)達到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。飲用水屮氨氮濃度過高可促進亞硝酸鹽濃度升高，加Z水中溶解性有機物，特別是有機鹵化物等的存在更會對飲用水的安全造成隱患。通常，用于去除NHZ-N的生化方法去除率低、周期長、成本高，因此，尋找-種高效、切實可行的去除NH「-N的方法具有現(xiàn)實意義。沸石是由堿金屬和堿土金屬組成的含水網(wǎng)狀鋁硅酸鹽物質(zhì)，是沸石族礦物的總稱叫其
3、化學(xué)通式為:MxDy[Al（x+2y）Si（x+2y）02]?mH20,分子屮的陽離子（Si,Al）和0—起構(gòu)成四面體格架，稱為結(jié)構(gòu)陰離了。在這種結(jié)構(gòu)陰離了中，中心是Si（或A1）原子，每個Si（或A1）原子的周圍冇4個0原子，各個Si/O四面體通過處于四面體頂點的0原子互相連接起來，形成許多寬闊的孔穴和空道，這是沸石與其它架狀硅酸鹽礦物不同之處，因而沸石具有很大的比表面（400?800m7g）。沸石這種格架結(jié)構(gòu)決定了它具冇較高的吸附交換性能。沸石這些孔穴和孔道可吸附大量的其他分了或離了，因而沸石的吸附量遠遠超過其他物質(zhì)
4、。沸石的孔穴和孔道大小均勻，直徑在0.3?1血之間，小于這個直徑的物質(zhì)能被吸附，而大于這個直徑的物質(zhì)則被排除在外而不能被吸附，因而沸石具有選擇吸附的特性。沸石表面還具有很大的色散力和靜電力，故其吸附力很大。沸石特定的結(jié)構(gòu)決定了它對氨氮冇較強的去除效果，然而天然沸石的開孔和通道中常常被Ca、Mg等雜質(zhì)陽離了以及水和有機物分了所占據(jù)，其離了交換和吸附性能受到限制，因此，利用合適的方法對天然沸石進行活化后再使用已成為必要。1氨氮吸附機理氨氮在沸石上的吸附以化學(xué)吸附作用與離了交換作用為主⑵，其吸附作用具冇“快速吸附，緩慢平衡”的
5、特點。1.1吸附作用天然沸石具有比表面積大（一般440?1030m7g）,孔徑均勻，可產(chǎn)生超孔效應(yīng)的特點，加上其特殊的分了結(jié)構(gòu)進而可形成較大靜電引力，使沸石具有相當(dāng)大的引力場，當(dāng)沸石內(nèi)部的孔穴和孔道一旦冇“空缺”時，沸石就會表現(xiàn)出很強的吸附能力，與其他吸附劑相比，沸石具有吸附量大、高選擇性和高效吸附等特點。1-2離子交換作用沸石的空間結(jié)構(gòu)基木單元是由4個0原了和1個Si（或A1）原了堆砌成Si（或Al）/0四而體。在此四而體屮，氧原子屮冇的價鍵未得到屮和，使整個Si（或Al）/0四面休帶有負(fù)電，為保護電中和，缺少的正電荷
6、由附近帶正電的陽離子如K、Na.5、Mg等堿金屬離子來補償平衡，這些平衡離子和水分子極易與周圍水溶液里的陽離子發(fā)生交換，交換后的沸石結(jié)構(gòu)并沒有被破壞，這使沸石具有離子交換的特性。2吸附作用影響因素沸石自身的吸附機理和結(jié)構(gòu)特點，決定了其對氨氮的去除能力要受到自身用量、溫度、pH等多重因素的影響⑶。2.1沸石用量及粒徑對去除效果的影響在一定范圍內(nèi)，沸石用量增加，NH廠N去除率也增加。但并非用量越多去除效果越好，冇研究表明：沸石用量在2g/L以上吋，去除效果并未明顯增加。相反，另有試驗中發(fā)現(xiàn):沸石用量的增多會使水質(zhì)產(chǎn)生渾濁，從
7、而影響水體的渾濁度指標(biāo),并易使比色測定誤差增大，為此針對不同成分的含氨氮水，應(yīng)將沸石用量控制在一定的范圍內(nèi)。此外，粒徑越小，其比表面積越大，去除效果也隨之增加。但粒徑過小，以至于成粉末狀，會使其機械強度冇所降低，從而造成損耗增犬且吸附劑在水中易于膨脹，并在動態(tài)試驗中隨水流出，影響出水水質(zhì)。2.2溫度對去除效果的影響活化沸石去除廢水屮的氨氮與廢水的溫度有密切關(guān)系。隨著溫度升高，NH「去除率也增加。這主要是因為溫度升高，離子動能增加，運動頻率也增加，越易深入到沸石空穴中而被交換吸附。另外由于溫度升高，已至達到40°C以上時，
8、水中氨氮部分逸出，進而使去除率更為升高。2.3pH對去除效果的影響隨著pH值的不斷減小，水樣的酸度愈大，水樣中NH「去除率越低，說明沸石在酸性環(huán)境下吸附交換NH「的效杲較差。這是因為pH值降低，會使水樣中I「增多,同為陽離子的H玻NH；都冇被沸石吸附的趨勢，K的半徑耍遠小NH；的半徑，K比NH「更易與沸石上的金屈陽離
