改性沸石是可以吸附水中氨氮的。氨氮是闭环水产养殖系统中水生动物的主要代谢产物,水中非离子氨氮的积累可能对水生生物有毒。生物过滤技术是去除养殖水体中氨氮的主要方法,近年来引起了国内外学者的关注。生物过滤技术在闭式循环养殖系统水中去除氨氮的缺点是:氨氮生物降解的产物主要是硝酸盐,它容易引起水中硝酸盐的积累,而水产养殖水中硝酸盐的浓度高,会将产生某些水生生物的负面影响与危害因素。为了克服生物过滤技术在闭环水产养殖系统反硝化中的应用缺陷,一种方法是在生物过滤后增加硝酸盐去除技术,另一种方法是研究和开发新的氨氮去除技术。
天然沸石是一种具有骨架结构的多孔铝硅酸盐晶体,通常具有很强的物理吸附和离子交换性能。利用Zeolite的物理吸附和离子交换特性,能够实现水产养殖系统的闭环系统,在去除氨氮过程中不会引起硝酸盐的积累。并且通过前人的研究表明,不同来源的天然沸石通常具有不同的氨氮吸附能力,而NaCl改性的沸石通常具有更强的氨氮吸附能力。
沸石对溶液中NH4的物理、化学作用包括物理吸附和离子交换。物理吸附主要是由沸石表面的分散力,静电力和毛细作用力产生;而离子交换是一种化学过程,其中沸石晶体内部的阳离子与溶液中的NH4进行交换。
Liang等人的研究指出,NaCl处理不仅会降低沸石的硅铝比,还会增加沸石的孔穴体积和内外比表面积,其可能是NaCl改性沸石比天然沸石具有更高的氨氮吸附能力的主要原因。由于Na的离子半径小,并且在自然界中具有较强的活性。与Ca2相比,沸石中的Na更有可能从孔中溢出并与溶液中的NH4交换。综上,在实际水处理过程中,可以通过该方法对氨氮进行有效吸附。