我們知道天然沸石是含水鋁硅酸鹽,由硅氧四面體均勻地疊加而成,在三維空間上形成了開放和穩定的蜂窩結構,該蜂窩結構具有非常大的孔道體積和很強的親合力,因此具有較高的陽離子交換容量和很強的陽離子選擇性,尤其對H2O、NH3和H2S等極性分子具有很強的親合力。Zeolite的這些獨特性質使其在水處理領域得到了廣泛應用,如工業廢水和城市污水中重金屬離子的去除和NH4+-N的去除。
采用20—30目大小的天然沸石,在45.98mg·L-1和91.96mg·L-1兩種不同的初始NH4+-N濃度下研究接觸時間對沸石去除氨氮的影響.結果如圖1所示,初始濃度一定時沸石對氨氮的去除率隨時間先迅速上升,240min后轉為緩慢上升,這與雷樂成等人介紹的前60min迅速上升后轉為緩慢上升有所不同,可能與實驗選擇的沸石粒徑有關,因為小顆粒沸石具有更大的比表面積,可以為NH4+-N的吸附提供更多的表面點位,吸附速率大。
農田退水中除氨氮外還含有大量共存陰陽離子如K+、Na+、Ca2+、Mg2+、SO24-、Cl-、NO3-等,同時含有腐殖酸、富里酸等有機物質及其相應離子。由文獻可知少量有機物質如腐殖酸的存在對沸石去除氨氮的效果影響不大,而共存陽離子會影響沸石吸附氨氮的能力,在相同濃度條件下影響順序為Na+>K+>Ca2+>Mg2+,為此研究共存陽離子對沸石去除廢水中氨氮的影響是十分有意義的。