我们知道天然沸石是含水铝硅酸盐,由硅氧四面体均匀地叠加而成,在三维空间上形成了开放和稳定的蜂窝结构,该蜂窝结构具有非常大的孔道体积和很强的亲合力,因此具有较高的阳离子交换容量和很强的阳离子选择性,尤其对H2O、NH3和H2S等极性分子具有很强的亲合力。沸石的这些独特性质使其在水处理领域得到了广泛应用,如工业废水和城市污水中重金属离子的去除和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-1两种不同的初始NH4+-N浓度下研究接触时间对沸石去除氨氮的影响.结果如图1所示,初始浓度一定时沸石对氨氮的去除率随时间先迅速上升,240min后转为缓慢上升,这与雷乐成等人介绍的前60min迅速上升后转为缓慢上升有所不同,可能与实验选择的沸石粒径有关,因为小颗粒沸石具有更大的比表面积,可以为NH4+-N的吸附提供更多的表面点位,吸附速率大。

农田退水中除氨氮外还含有大量共存阴阳离子如K+、Na+、Ca2+、Mg2+、SO24-、Cl-、NO3-等,同时含有腐殖酸、富里酸等有机物质及其相应离子。由文献可知少量有机物质如腐殖酸的存在对沸石去除氨氮的效果影响不大,而共存阳离子会影响沸石吸附氨氮的能力,在相同浓度条件下影响顺序为Na+>K+>Ca2+>Mg2+,为此研究共存阳离子对沸石去除废水中氨氮的影响是十分有意义的。