沸石的改性及对氨氮吸附特征分析沸石的改性及对氨氮吸附特征分析人类对资源环境的开发利用强度正在不断增加，含大量氮、磷的农业废水和生活污水不断地排入江河湖泊中，导致地表水体富营养化，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体(DO)下降、水质恶化，造成鱼类等生物大量，在污染水体和污水里，NH4在各形态氮中所占比例很高，我国在“十三五”期间将氨氮列为主要控制污染物之一。因此，研发、灵活的脱氮处理技术成为水污染控制领域的***。含NH4废水的处理方法主要有生物法、吹脱法和离子交换吸附法。其中离子交换吸附法工艺在室温下就可正常运行，且占地面积小、操作简单，因此被较多采用。沸石作为一种天然矿物在我国广泛分布且已在环境保护中得到广泛应用。天然沸石具有单斜晶体结构，主要是指有分子筛性质的硅氧四面体和铝氧四面体。目前在水处理领域应用的为斜发沸石，其化学通式为(K2，Na2，Ca)3Al6Si30O72·21H2O。沸石对于尺寸小于其孔径的分子(如NH4)有较高的选择吸附特性，因此具有分子筛的作用，沸石粉价格，并且其交换能力远大于活性炭和离子交换树脂。阳离子表面活性剂的浓度低于临界胶团沸石的孔径尺寸通常小于阳离子表面活性剂的分子大小，因此采用阳离子表面活性剂溶液对沸石进行改性时阳离子表面活性剂仅被负载到沸石的外表面。阳离子表面活性剂主要是通过阳离子交换作用和疏水作用负载到沸石表面。当溶液中阳离子表面活性剂的浓度低于临界胶团浓度时，阳离子表面活性剂主要通过阳离子交换和静电吸引作用以单分子层形式被负载到沸石的外表面;当溶液中阳离子表面活性剂的浓度高于CMC且存在足够的表面活性剂量时，阳离子表面活性剂主要通过静电吸引作用和疏水作用以双分子层形式被负载到沸石的外表面。沸石滤料吸附氨氮的效果如何？一、吸附污水中氨氮的意义氨氮排入海洋、湖泊、河流及其他水体时可引起水体富营养化，严重时会使水中溶解氧下降，鱼类大量。因而，在水资源短缺和水污染日益严重的今天，经济有效的控制氨氮废水有重要的研究价值。水中氨氮的处理方法主要有生物硝化法，气体吹脱法和离子交换法等。生物硝化法无污染，能耗低，但其转换作用缓慢，去除难以彻底。气体吹脱法工艺简单，***较低，但易造成二次污染。而离子交换法是通过对氨离子有很强选择吸附作用的材料去除水中氨氮的方法，沸石粉，反应过程稳定，吸附剂可再生利用，斜发沸石粉，处理成本较低，因此占据着很重要的地位。常见的吸附材料有活性炭、硅胶、蒙脱石、氧化铝和沸石等。二、沸石滤料是水处理中的理想滤料沸石是一种易得的非金属矿物，其具有稳定的硅(铝)氧四面体结构。沸石的多孔性、高比表面积和阳离子交换特性使得其在分子筛、化学催化、吸附和阳离子交换方面具有广泛的应用价值。通过适当改性处理后，沸石的吸附和离子交换能力将更为突出。例如，通过热酸浸泡，热碱浸泡，焙烧改性，镁盐浸泡，β-环糊精改性，鱼缸沸石粉，半胱胺盐酸盐改性等方式，可以改变天然沸石的物学特性，清理沸石孔道中的杂质，提高沸石比表面积，从而提高沸石的吸附量。三、沸石滤料吸附水中氨氮的试验与效果研究者通过在不同温度下进行试验，研究不同时间内沸石滤料对水中氨氮的吸附量，进而得出反应速率变化的规律和物质浓度随时间变化的规律。沸石对氨氮的吸附量随时间而变化见。并且通过试验可知，随着沸石滤料粒径的增大，沸石滤料对氨氮的单位吸附量减小，由3.75mg·g-1减少到1.25mg·g-1，由此可见粒径与沸石的吸附量成反比。这是由于随着沸石滤料粒径的减小，比表面积增大，吸附量也会随之增加。)