通過靜態吸附實驗,考察了某天然沸石負載高錳酸鉀(下稱復合沸石)對水中氨氮的去除效能。結果表明,復合Zeolite對氨氮的吸附能力較天然沸石有所降低,但仍保持優惠吸附。復合沸石對氨氮的吸附過程較好地滿足Fruendlich等溫吸附模型,其動力學特性與準二級動力學方程擬合度高。pH對復合沸石吸附氨氮的影響顯著,最適pH為中性條件,在酸性或堿性條件下,復合沸石對氨氮的吸附能力均較低,這與氨氮在不同pH溶液中存在的形式有關。
在藻類和藻毒素去除方面,采用高錳酸鹽復合藥劑預氧化技術除藻可以取得了良好的效果。部分學者研究認為,沸石負載高錳酸鉀對藻及藻毒素具有較好的去除效能,其除藻機理及控制藻毒素的機理一方面由于沸石粉對藻毒素的吸附,另一方面高錳酸鉀強氧化性對藻類游動性抑制,并促進生物集合物的釋放,高錳酸鉀氧化藻毒素使其喪失毒性。高錳酸鉀負載于沸石表面可以較緩慢、均勻地釋放,避免濃度過高引起藻細胞破裂。試驗中,2種沸石顆粒對氨氮的吸附等溫線如圖1所示。
天然沸石和復合沸石對氨氮的吸附量均隨著平衡濃度的增大而增加,因為隨著濃度增大,吸附的推動力提高。相同平衡濃度時,天然沸石的吸附量較復合沸石高。說明沸石顆粒負載高錳酸鉀后,對氨氮的吸附能力有所下降,這可能與沸石表面孔道條件改變有關。沸石是一類骨架結構的多孔性含水鋁硅酸鹽礦物,其離子交換特性與孔穴和通道條件密切相關。高錳酸鉀為凈水處理中常用的氧化劑,可氧化水中有機物等還原性物質生成二氧化錳。
沸石負載高錳酸鉀(復合沸石)是控藻和除藻毒素的有效方法,其對氨氮吸附量較天然沸石略有降低,但仍保持優惠吸附,可有效去除氨氮。