在水产养殖过程中,鱼的排泄物和没有被消耗的饲料降解均会使水中的氨氮剧增,当氨氮浓度大于0.2 mg /L时,鱼类摄食就会受到严重影响,造成生长不良或停止生长;达到2mg /L 时,则会造成生物的死亡,严重影响水产的养殖。随着水产养殖的集约化和高密度化,2008 年我国有95.3% 的氨氮超标排放,排入海洋的氨氮总量为17万t。水体中高含量的氨氮对鱼类和其他水生动物产生毒害作用,造成自然水体的富营养化,带来的经济问题和环境污染问题日益突出。 去除水产养殖中氨氮的方法有多种,而利用Zeolite吸附法吸附去除水中氨氮,操作过程稳定、易控制,且沸石吸附剂可再生利用,耗费成本小,因此在养殖污水处理中得到广泛的应用。
沸石分布广泛,具有耐酸、耐碱、热稳定等性能,吸附饱和后也可以作化肥、水泥的生产原料,混凝土搅拌的组分,制砖原料,因而其应用比较广泛、研究最为热门。 沸石是一种不可再生的天然矿石吸附剂,品种多样,在去除氨氮中应用比较多的是斜发沸石和丝光沸石。它是一种含有水架状结构的多孔硅铝酸盐矿物,由硅氧( SiO4) 四面体和铝氧( AlO4) 四面体构成,具有空旷的骨架结构,骨架上的阳离子容易与污水中的NH4 +进行交换;同时其晶穴体积一般为总体积的40%-50%,孔径大多在1 nm以下,比表面积为400-800 m2 /g,对极性、不饱和及极化分子具有优先的选择吸附作用。Englert 等研究发现,天然沸石对氨氮的吸附量为13.4 mg /g,用去离子水清洗后吸附量为15.3 mg /g,用NaCl 改性后吸附量可达到18.2mg /g。江乐勇等用盐热改性后的沸石,其氨氮吸附能力可提高37.12%。
目前,利用吸附技术去除氨氮已经在水产养殖中得到广泛的应用。只要充分利用我国沸石资源,来源丰富的新型矿物或废弃物吸附剂,合成吸附容量大、吸附和解吸速度快、再生条件温和、寿命长及价格低廉的复合吸附剂,这种去除率高、占地小、再生方法简单的去除污水中氨氮技术的应用前景会越来越广阔。