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低浓度氨氮废水吸附基质研究及其吸附机理探讨 摘要 人工湿地作为富营养化水体水质改善的一种技术方法已经得到广泛的 应用，但由于其中基质的选择较单一，造成了氨氮的去除率较低。本文研 究了基质沸石、陶粒、蛭石及粉煤灰在天然和改性条件下处理低浓度氨氮 的效果。结果表明：沸石及改性沸石处理低浓度氨氮废水的效果明显好于 其它的基质；陶粒及改性陶粒不适宜处理低浓度氨氮废水；蛭石及改性蛭 石吸附氨氮的效果不明显；粉煤灰改性前后吸附氨氮差别明显。盐改性技 术对沸石与陶粒处理低浓度氨氮废水效果最好，而碱改性技术对蛭石和粉 煤灰的效果最好。升高温度有利于沸石及改性沸石吸附氨氮，但不利于其 他3 种基质及改性基质吸附。对四种基质及改性基质p h 在中性偏碱性条件 下利于吸附，在强酸( p h = 2 ) 及强碱( p h = 1 3 ) 下不利于对氨氮的吸附， 而天然粉煤灰在p h = 2 , - , - , 13 都不吸附氨氮。 混合基质吸附试验结果表明：因为铵离子与磷酸根离子相互竞争基质 中吸附点位，含有沸石的组对氨氮的吸附好于其他组，但吸附效果没有基 质单独作用的好；含有蛭石的组对磷酸盐的吸附好于其他组。解吸结果表 明所有组合对氨氮和磷酸盐的解吸量都小于其吸附量，所有组吸附后溶液 都呈酸性，且解吸后溶液的酸性比吸附后溶液增强。 沸石与陶粒组和沸石与蛭石组均对所添加的污染物均有很好的去除效 果，但前者不如后者，后者的植物受到的协迫作用强于前者，自身修复的 能力强于前者。 关键词：氨氮废水基质改性吸附磷酸盐 i i s t u d yo nl o wc o n c e n t r a t i o n a m m o n i a a d s o r p t i o nb ys u b s t r a t e sa n di t sa d s o r p t i o n m e c h a n i s m a b s t r a c t c o n s t r u c t e dw e t l a n ds y s t e m sa sa ne f f e c t i v ew a y t oi m p r o v ee u t r o p h i cw a t e rb o d yh a v e b e e na p p l i e de x t e n s i v e l y , b u tt h ec h o i c eo fw e t l a n d - s u b s t r a t e si ss i n g l e n e s sw h i c h l e a d st ot h e l o wr e n l o v a lr a t eo fa m m o n i a s i m u l a t i v ee x p e r i m e n t sw e r ec a r r i e do u tt oe f f e c t i v en h 3 - n r e m o v a lm a t e r i a lf r o mn a t u r a la n dd i f f e r e n tm o d i f i e dc l i n o p t i l o l i t e s ，c e r a m i s i t e ，v e r m i c u l i t e a n df l ya s h t h er e s u l t ss h o wt h a tt h eh i g h e s ta m m o n i u ma d s o r p t i o ne f f i c i e n c yw a sa c h i e v e d b yc l i n o p t i l o l i t ea n dm o d i f i e dc l i n o p t i l o l i t e c e r a m i s i t e ，m o d i f i e dc e r a m i s i t e ，n a t u r a la n d m o d i f i e dv e r m i c u l i t ew e r en o ts u i t a b l et od i s p o s ea m m o n i u n li o n sf r o ms y n t h e t i ca q u e o u s s o l u t i o n s a d s o r p t i o ne f f i c i e n c yo fa m m o n i u mi o n sf o rf l ya s h w a si m p r o v e db yt h em o d i f i e d t e c h n 0 1 0 9 y t h eh i g h e s ta m m o n i u ma d s o r p t i o ne f f i c i e n c yw a sa c h i e v e db ys a l t m o d i f i e d t e c h n i q u et oc l i n o p t i l o l i t e sa n dc e r a m i s i t e ，b u tt h eh i g h e s ta m m o n i u ma d s o r p t i o ne f f i c i e n c y w a sa c h i e v e db ya l k a l im o d i f i e dt e c h n i q u et ov e r m i c u l i t ea n df l ya s h t h ea d s o r p t i o nc a p a c i t y o fn a t u r a la n dm o d i f i e dc l i n o p t i l o l i t e c o u l di n c r e a s ew h e nt h et e m p e r a t u r ei n c r e a s e d a p p r o p r i a t e l y , b u tm a k ea g a i n s tt h er e s to ft h r e es u b s t r a t e s t h eb e s tp hr a n g eo f t h ef o u r n a t u r a la n dm o d i f i e ds u b s t r a t e st oa m m o n i an i t r o g e nw a s a b o u tt h en e u t e rd e f l e c t i o n a l k a l e s c e n c e t h ea m m o n i an i t r o g e na d s o r p t i o nc a p a c i t yw a st h el e a s ta ts t r o n ga c i d ( p h 2 2 ) a n ds t r o n ga l k a l i ( p h = 13 ) t h ea m m o n i an i t r o g e nh a dn o tb e e na d s o r b e db yn a t u r a lf l ya s h a t t h ep hr a n g eo f 2t o1 3 t h ee x p e r i m e n t a lr e s u l t so fm i x e ds u b s t r a t e sa d s o r p t i o ns h o wt h a tt h ea m m o n i u ma n d p h o s p h a t ei o n sc o m p e t ea g a i n s te a c ho t h e rt o t h ea d s o r p t i o np o i n ti ns u b s t r a t e s s ot h e a n u n o n i u ma d s o r p t i o nc a p a c i t yf o rt h em i x e ds u b s t r a t e sc o n t a i n i n gc l i n o p t i l o l i t e i sh i g h e r m a i lo t h e rm i x e ds u b s t r a t e s ，b u ti sl e s st h a ns i n g l ec l i n o p t i l o l i t e t h ep h o s p h a t i ca d s o r p t i o n c a p a c i t yi sr e l a t i v e l yh i g h e ri nt h em i x e ds u b s t r a t e sc o n t a i n i n gv e r m i c u l i t e t h ed e s o r p t i o n r e s u l t ss h o wt h a tt h ed e s o r p t i o na m o u n to fa m m o n i u ma n dp h o s p h a t e a r el e s st h a nt h e a d s o r p t i o na m o u n tt oa l ls t u d ys u b s t r a t e s t h es o l u t i o no fa d s o r p t i o np r e s e n t sa c i d i t yf o ra l l g r o u p s ，t h es o l u t i o no fd e s o r p t i o ne n h a n c e sa c i d i t yt h a nt h ea d s o r p t i o n s o l u t i o n t h em i x e dg r o u p so fe l i n o p t i l o l i t e s & c e r a m i s i t ea n de l i n o p t i l o l i t e s & v e r m i c u l i t ec o u l d i i i r e m o v en i t r o g e na n dp h o s p h o r u sc o n t a m i n a t i o n ，a n dt h ee f f e c tw a sb e t t e rf o rt h el a t t e r t h e l a t t e rs u r f e r sm u c hm o r eo x i d a t i v es t r e s sc o m p a r e d 、析t ht h ef o r ea n ds e l f - r e s t o r a t i o n c a p a b i l i t yi sa l s om u c hb e t t e rt h a n t h ef o r e k e yw o r d s ：a m m o n i an i t r o g e n ；w a s t ew a t e r ；s u b s t r a t e s ；m o d i f i e d ； a d s o r p t i o n ；p h o s p h a t e 符号说明 意义 氨氮 硝酸盐氮 亚硝酸盐氮 总氮 溶解性磷酸盐 溶解性总磷 溶解性有机磷 总磷 水温 溶解氧 氧化还原电位 总有机碳 叶绿素 超氧化物歧化酶 丙二醛 可溶性蛋白 氨氮在基质上的吸附量 基质对氨氮的最大吸附量 基质吸附氨氮的平衡浓度 基质与氨氮的结合能 平衡吸附系数 常数 v i l 单位或量纲 m g l m g l m g l m g l m g l m g l m g l m g l m g l m v m g l m g g d w m g g f w m g 萨w m g g d w m g g m g g m g l l m g 特 一一 凹卿御 弘 加砌脱伽泐一 肋q蛳c 鼠晦 疗 广西大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人声明：所呈交的学位论文是在导师指导下完成的，研究工作所取得 的成果和相关知识产权属广西大学所有，本人保证不以其它单位为第一署名 单位发表或使用本论文的研究内容。除已注明部分外，论文中不包含其他人 已经发表过的研究成果，也不包含本人为获得其它学位而使用过的内容。对 本文的研究工作提供过重要帮助的个人和集体，均已在论文中明确说明并致 谢。 论文作者签名：日出 加占年6 月易日 学位论文使用授权说明 本人完全了解广西大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即： 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本： 学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务； 学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文； 在不以赢利为目的的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 请选择发布时间： 口即时发布口解密后发布 ( 保密论文需注明，并在解密后遵守此规定) 论文作者签名：固吧 翩签名：胡曝狮占月易日 广西大掌硕士掌位论文低浓度氨氮废水吸附基质研究及其吸附机理探讨 第一章绪论 水是关系到国计民生的重要资源，是构成生物的基本要素之一。目前水污染已经成 为世界最严重的环境问题，引起了世界各国极大的关注l l 】。随着我国工农业的迅速发展 和城市化进程的加速，工业废水和生活污水排放量日益增加，将湖泊用做工业废水、生 活污水和农业灌溉退水的场所，加之湖泊流域开发活动( 如围湖造田、网箱养鱼等) 的 加剧，给湖泊环境造成了不良影响。在湖泊水环境的各种问题中，富营养化( e u t r o p h i c a t i o n ) 是一个最为突出的问题，已成为湖泊最重要的水环境问题之一【2 羽。 湖泊富营养化已成为制约社会和国民经济进一步可持续发展的重要因素。大量研究 表明 ，8 j ，湖泊富营养化主要是由于大量的污染物排放入湖、流域人为不合理的开发活动 及湖泊管理上的不力等原因造成的。湖泊富营养化是由于湖泊中氮、磷等营养元素过度 富集而导致的水生生态系统初级生产力增高的异常现象。富营养化使藻类及其它水生生 物异常繁殖，水体透明度及溶解氧含量下降，加速湖泊老化，从而使湖泊生态系统和水 体功能受到阻碍和破坏。 我国典型湖泊( 如太湖【9 j 、巢湖和滇池) 都存在不同程度的富营养现象，主要原因是 环湖河流污染严重，主要污染指标为氨氮。氨氮作为无机氮的主要存在形式，是引起海 洋、湖泊、河流及其它水体富营养化的重要原因，对鱼类及某些水生生物有毒害【1 0 1 。氨 氮对水体环境最为突出的影响是水体( 特别是封闭水体) 的富营养化，表现为藻类的过 量繁殖及继而引起的水质恶化和湖泊生态环境的退化。水体中的非离子氨氮浓度超过 0 0 5 m g l 会对鱼类产生慢性毒性；而饮用水中过量氨氮向硝氮转化过程中产生的亚硝氮 超标会引起婴儿的高铁血红蛋白症。因此有效的去除湖泊、河道中的氨氮是保证水质安 全的重要方面l l 。 在各种去除氨氮的方法中，生物法和化学沉淀法对于高浓度氨氮废水的处理具有较 好的效果，但其处理低浓度氨氮废水的成本昂贵，且可能会引入其它有害离子，因此该 类方法的推广受到限制【1 2 1 。活性炭吸附、磷酸铵镁沉淀等物理化学方法也因其工艺本身 的缺陷和成本高等原因而无法广泛应用。因此寻求高效、切实可行的去除低浓度氨氮的 方法十分必要【1 3 , 1 4 】。 人工湿地作为一种低投资、低能耗、低成本的污水处理系统广泛用于处理各种性质 的废水【1 5 。17 1 。人工湿地法是目前采用较多的去除水体低浓度氨氮的方法，但其去除效率 受季节温度的影响显著，不利于植物枯萎期和低生长期氨氮的去除。离子交换法对氨氮 的去除不受温度的限制，但也存在需定期更换吸附基质的问题，因此开发高效吸附基质， 采用将其与人工湿地法配合使用的方法，来达到对低浓度氨氮较好的处理效果和较低的 1 g - 西大学硕士学位论文低浓度氨氮废水吸附| i 质研究及其吸附机理探讨 投入成本 1 8 - 2 0 】。 1 1 人工湿地概述 人工湿地( c o n s t r u c t e dw e t l a n d s ) 是在2 0 世纪7 0 年代兴起于美国、澳大利亚、荷兰、 丹麦、英国等国家的一种污水处理技术f 1 6 j 。其具有低投资、出水水质好、抗冲击力强、 操作简单、建造和运行费用低、维护方便、氨氮去除率高，同时可使污水处理与环境生 态建设有机结合，在处理污水的同时创造城市生态景观等特点，被越来越多的国家接受 并应用，成为污水处理切实可行的途径之一1 2 卜2 5 1 。 湿地是指天然的或人工的、长久的或暂时的沼泽地、泥碳地或水域地带；带有或静 止或流动，或为淡水，半咸水或为咸水水体者，包括低潮时水深不超过6 米的水域【2 引。 湿地是陆地与水体之间的过度地带，是一种高功能的生态系统，具有独特的生态结构和 功能，对于保护生物多样性，改善自然环境具有重要的作用。入工湿地是一种人工建造 和监督控制的，充分利用湿地系统净化污水的特点和自然生态系统中的物理、化学和生 物的三重协同作用，通过过滤、吸附、共沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解来实 现对污水的高效净化1 2 6 1 。 绝大多数自然和人工湿地由五部分组成：( 1 ) 各种透水性的基质，如土壤、砂、砾石： ( 2 ) 适于在饱和水和厌氧基质中生长的植物，如芦苇等；( 3 ) 好氧或厌氧微生物种群；( 4 ) 水体( 在基质表面上或下流动的水) ；( 5 ) 无脊椎或脊椎动物，其中前三项是湿地最重要的 组成部分口q 。 建造人工湿地的主要目的有：( 1 ) 弥补或减少因农业和城市发展造成的湿地的影响： ( 2 ) 构建水生系统，生产食物和纤维；( 3 ) 防洪；( 4 ) 进行污水处理，改善水质。人工湿地 的功能是多方面的，可作为直接利用的水源或补充地下水，有效控制洪水，防止土壤流 失，滞留沉积物、有毒物、营养物质从而降低环境污染，以有机质的形式存储碳元素减 少温室效应，保护海岸不受风浪侵蚀，提供清洁方便的运输方式，因此被誉为“自然之肾 2 6 , 2 7 o 人工湿地处理污水具有高效率、低投资、低运行费用、低维持技术、低能耗等优点。 人工湿地还可以直接和间接的提供效益，如水产，绿化等。但是人工湿地也存在不足： 占地面积大、设计运行参数不精确、易受病虫害影响、在低温的冬季运行效果不显著等。 1 2 氨氮在人工湿地中的存在形式及其去除途径 人工湿地去除污染物的范围广泛，包括氮、磷、固体悬浮物、有机物、微量元素( 重 金属) 、病原体等【2 8 - 3 4 1 。 氮在人工湿地中的循环是非常复杂的过程，人工湿地污水中的氮包括无机氮和有机 氮。无机氮最主要的存在形式是n h 3 - n ，还有n 0 2 、n 0 3 、n 2 0 、n 2 以及溶解的n 2 。有 2 低浓度氨氮废水吸附基质研究及其吸附机理探讨 机氮主要的存在形式是尿素、氨基酸、胺类、嘌呤和嘧啶【2 酬。除氮机理包括挥发，微生 物转化( 氨化、硝化反硝化) ，植物吸收，介质吸附和沉淀过滤等。 ( 1 ) 挥发 氨挥发由水中的p h 、n h 4 + 浓度、温度、风速、太阳辐射、水生植物种类、状态和 数量以及系统的p h 日变化等多种因素来综合决定【3 5 1 。在水中，氨态氮的两种存在形式 ( n h 3 和n h 4 + ) 之间的平衡转化主要是受温度和p h 的影响。例如在2 5 、p h = 7 的条 件下，n h 3 的质量分数只占o 6 ，因此n h 4 + 是人工湿地中氨态氮主要的存在形式 3 6 1 。 氨挥发是物化过程，水中的氨氮解离平衡方程为【3 5 , 3 7 ： n h 3 ( a q ) + h 2 0 = n h 4 + + o h ( 1 1 ) 淹没土壤和沉积物中的n h 3 挥发和p h 密切相关：( 1 ) p h = 9 3 ，n h 3 和n h 4 + 的比例 为1 ：1 ，氨挥发显著；( 2 ) p h = 7 5 8 0 ，氨挥发不显著；( 3 ) p h m g c a n a f e ，对 磷的吸附顺序则为：a 1 f e c a m g n a 。合成沸石的氨氮吸附机理为阳离子交换作 用，对磷的去除除化学沉淀作用外尚有吸附机制。于立竟【67 l 研究了粉煤灰的火法改性及 其在废水处理中的应用。结果表明：火法改性后粉煤灰的吸附性孔道随温度升高而增多， 温度达3 0 0 时为最佳，其比表面积增大，同时产生新的矿物相( a 型和n a p 型沸石) ， 吸附能力提高。h o l l m a ng g 【6 驯研究了两步法用粉煤灰合成沸石。m o l i n aa 和p o o l ec 6 9 j 讨论了粉煤灰合成沸石时的氢氧化钠与粉煤灰与水的比例关系。因此人工湿地基质的研 究是人工湿地污水处理技术研究中的重要内容，因单一天然的基质对氨氮的吸附效果有 限1 5 引，所以开发新型高效的复合基质势在必行，也必将成为污水处理研究的重点之一。 1 4 课题背景、研究意义及研究内容 1 4 1 课题背景及研究意义 本课题得到国家自然科学基金( 2 0 5 0 7 0 1 7 ) 和国家“9 7 3 项目( 2 0 0 2 c b 4 1 2 3 0 4 ) 资助，在中国环境科学研究院湖泊生态环境创新基地完成。 人工湿地在国内外得到了广泛的应用，但基质的选择上比较单一，造成了氨氮的去 除率较低，而且基质容易饱和与堵塞 7 0 - 7 4 1 ，缩短了人工湿地的运行周期，严重限制了人 工湿地在我国的推广应用。因此必须选择一种新型、廉价、高效的基质来取代传统的人 工湿地的基质。研究方向主要集中在【7 5 j ： ( 1 ) 选择开发更加合适、成本低廉的人工湿地基质。一方面可以选择透水性好且孔 隙度大适合微生物生长的固体废弃物；另一方面也可以人工设计开发多孔且比表面积大 的基质来作为人工湿地的基质。 ( 2 ) 对人工湿地基质层的去污机理研究。对于各种污染物( 特别是氮、磷、重金属) 在进入基质层后的迁移转化过程的定量化研究以及建立元素循环的生态动力学模型也 将是今后研究的重点之一。 ( 3 ) 对人工湿地基质与植物的协同作用的研究。植物在净化过程中也有举足轻重的 7 广西大掌硕士学位论文低浓度氨氮废水吸附基质研究及其吸附机理探讨 作用，弄清植物与基质的协同互利机制，对于探明人工湿地的去污机理，优化湿地的设 计有重要意义。 近年来有报道用沸石做人工湿地基质应用到污水处理中，且取得了较好的效果，这 也为基质的选择指明了方向，即以其储量丰富、价格低廉、吸附容量大、容易再生的特 点作为人工湿地基质方面极具竞争力。现今许多研究学者发现沸石和固体废弃物粉煤灰 的结构非常相似，可以通过化学的方法利用粉煤灰合成沸石，但研究结果表明【7 6 ，7 7 】：合 成的粉煤灰对磷的吸附效果很好，但是对氨氮的吸附效果不是很理想，因此寻求一种吸 附性能好且价格低的氨氮吸附基质成为人工湿地的研究重点。本文这是基于这点原因， 所以选择天然斜发沸石、陶粒、蛭石和粉煤灰，对它们进行化学改性处理活化其吸附性 能，从中选择吸附氨氮效果好的基质，并且初步探讨湿地基质和植物在实验中的变化关 系。 1 4 2 研究内容及实验方案 1 4 2 1 研究内容 本课题拟解决的关键问题是：通过研究沸石、陶粒、蛭石和粉煤灰四种材料及用不 同的化学方法对四种材料进行改性处理后对低浓度氨氮的吸附去除特性，探讨人工湿地 基质吸附去除氨氮的机理，并研究探讨了植物在小型人工湿地实验中的生理特性及其作 用，借此筛选出适合的人工湿地基质。本论文的研究内容如下： ( 1 ) 考察了在常温下吸附时间对四种基质吸附去除氨氮影响。 ( 2 )基质吸附去除氨氮的热力学研究：考察了在2 8 8 k 、2 9 8 k 和3 0 8 k 时四种基质对 不同浓度氨氮吸附去除的影响，并进行相应的模型拟合及计算热力学参数。 ( 3 )混合基质对氨氮和磷酸盐的吸附解吸研究 ( 4 )建立小型实验装置考察植物在模拟污水的情况下生长特性及基质吸附氨氮、磷酸 盐和有机碳的情况。 1 4 2 2 研究方案 研究方案如图1 1 所示。 1 5 材料性质与改性方法 1 5 1 材料来源与性质 本文选取斜发沸石、陶粒、蛭石及粉煤灰作为研究对象。其中天然斜发沸石、陶粒 和蛭石购自北京某公司，粉煤灰取白北京第二热电厂。天然斜发沸石典型晶胞结构为 n a 6 a 1 6 s i 3 0 0 7 2 】2 4 h 2 0 ，粒径为0 3 , , - 0 5 c m ，陶粒、蛭石和粉煤灰的粒径分别为0 3 0 5 c m 、 0 1 o 3 c m 和0 0 1 c m 。 8 g - 西大学硕士掌位论文低浓度氨氮废水吸附蓉质研究及其吸附机理探讨 l 文献调研 i ll 方案制定 l t 选择基质、确定污染物 1r 基质改性( 酸、碱、盐) j上上i 时间和氨氮浓度环境因子( 温度、混合基质对氮磷 建立废水、基质和 对基质及改性基 p h ) 对基质及改性 污染物去除的研 植物三者的模拟 质的影响研究基质的影响研究究 实验 土土土上 上 得出结论 图1 1 研究方案 f i g 1 1s t u d yp r o j e c t 表1 1 表示了四种基质的主要矿物成分，沙子因在模拟实验中被用作固定植物，所 以也表示了其成分。由表1 1 可知，沸石、陶粒、蛭石和沙子主要成分是氧化硅，粉煤 灰成分比其他三种基质复杂，含有s 、c 1 、z n 等元素，这可能是由于粉煤灰不是天然产 物而是热电厂的固体废弃物【7 引。 选取沸石、陶粒、蛭石及粉煤灰四种基质的理由如下： 天然沸石作为一种非金属矿物材料，在我国有广泛的分布，资源非常丰富，沸石的 开发利用得到越来越多的重视。由于开采成本低，具有很大的发展空间，其在环境污染 治理中有着巨大的应用潜力，目前在净化空气、水污染处理、除臭抗菌、固体废弃物处 理等方面已得到了广泛的应用1 7 引。本文中所使用的沸石都为斜发沸石，为了叙述方便， 以下均简称沸石。 陶粒是一种的人造轻质骨料，由于其内部多孔，比表面积较大，化学和热稳定性较 好，因此具有较好的吸附性能，作为有毒有害物质的吸附剂在环境保护方面有广阔的应 用【8 0 】。 9 广西大学硕士学位论文低浓度氨氮废水吸附墓质研究及其吸附机理探讨 蛭石是由黑云母、金云母、绿泥石等矿物风化或热液蚀变而来。蛭石呈片状，灼烧 ( 2 5 0 ) 成为膨胀蛭石，工业蛭石的膨胀倍数在1 5 - - 4 0 倍之间1 8 。蛭石以其储量丰富、 价格低廉、良好的吸附性能和离子交换性能、对环境无毒无害且容易再生等优点，在处 理废水及其有害物质方面有着广阔的应用前景，将成为处理污染物有前途的一类吸附基 质哺2 。本文中所使用的蛭石均为膨胀蛭石，为了叙述方便，以下均简称蛭石。 粉煤灰是燃煤电厂排放的非挥发性煤残渣，即固体废弃物，主要由飞灰、底灰和炉 底灰组成。我国每年排放的粉煤灰已超过1 亿吨，大部分被排入贮灰场、填埋场或江河 湖海中，占用了大量的土地资源，对环境造成了严重污染，其综合利用率尚不到4 0 。 由于粉煤灰表现出多孔松散、比表面大、活性基团较多和吸附能力较强等特性，其环保 功能已引起广泛关注1 8 3 ，驯。 表1 1 五种基质中主要化学组成( 以元素计) t a b l e1 1m a i nc h e m i c a lc o m p o s i t i o n so ff i v es u b s t r a t e s ( c o u n to ne l e m e n t 1 鉴于以上四种基质都对有毒有害物质有良好的吸附性能，所以本文选取了这四种基 质。但这四种基质在以往的研究中多是应用于对磷酸盐的吸附8 5 鹋】，对湖泊富营养化的 另一主要污染物氮的研究较少，所以本文主要是针对氮素进行吸附实验。因为氮的主要 污染形态是有机氮和氨氮，有机氮主要是植物转化吸收去除，所以本文选择了氨氮污染 物进行吸附实验。 1 0 也 一 劢 乃 钉 一 一 一 一 卵 m 一 乏 拍 l 仉 m 一 一 一 一 爱 趴 他 稻 犸 钳 n 弭 外 舛 一 订 龟 t 置 l t & l & 孓 一 册 一 引 m 舯 竹 弱 晒 一 一 一 一 钞 一 & & ：2 2 仉 民 一 一 一 一 脚 鸲 凹 ” 捌 眇 m 够 一 一 一 们 1 乞 e c ； 孓 生 一 一 一 瓴 缈 一 一 加 乃 酪 一 一 一 一 一 一 锄 姗 m 抛 嘶 一 一 一 一 o m 甄 k 吼 s a 办 = 广西大学硕士掌位论文 低浓度氨氮废水吸附墓质研究及其吸附机理探讨 1 5 2 基质的改性方法 本文主要选取沸石、陶粒、蛭石及粉煤灰，四种基质的改性方法分为酸改性、碱改 性及盐改性3 种。 酸( 或碱) 改性处理：常温常压下将浓度为1 m o l lh c l ( 或l m o l l n a o h ) 和基质 以液固比1 0 ：1 加入反应器匀速搅拌1 2 h ，静置1 2 h 后，样品以7 0 0 0 r m i n 离心1 0 m i n ， 固体经无氨水洗并烘干备用。 盐改性处理：常温常压下将浓度为1 m o l l n a c l 和酸改性基质以液固比1 0 ：1 加入反 应器匀速搅拌1 2 h ，静置1 2 h 后，样品以7 0 0 0 r m i n 离心1 0 m i n