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关键词：
MUCT工艺,低C/N,ASM2d,动力学参数,化学计量学系数
发表时间：
2012-09-05 16:54:03
pH和共存阳离子对草莓茎吸附水体氨氮的影响
李爱玲 | -> | 1644| 3| 0.281792MB |吸附剂,铵离子,氨氮,阳离子,等温线,pH,Zeta电位
摘要:为了开发新型氨氮吸附剂和探讨环境因素对氨氮吸附的影响，以草莓茎为吸附材料，通过批平衡法研究了不同初始pH、共存阳离子、初始浓度和温度下氨氮去除的特点. 结果表明，等温吸附符合Langmuir 和Freundlich 这2 种模型，理论最大吸附量qm在15、25 和35℃ 下分别为3. 05、4. 24 和4. 79 mg·g － 1 . 温度升高有利于草莓茎对氨氮的吸附. 草莓茎吸附氨氮最适初始pH 为4 ～ 8. 低pH 减少草莓茎表面负电荷，高pH 减少溶液中NH +4的含量，都减少氨氮的吸附. 草莓茎对溶液pH 的缓冲则缓和了两者对氨氮吸附的影响. 共存阳离子K + 、Na + 、Ca2 + 、Mg2 + 对草莓吸附铵离子没有竞争作用，而Zn2 + 、Al3 + 则由于其水解降低溶液的pH 而显著降低草莓茎对氨氮的吸附. 草莓茎吸附氨氮的应用pH 范围较广且不易受废水中常见金属阳离子的干扰，说明草莓茎不仅可以作为废水中氨氮的吸附剂原料，而且较大多数矿物原料还有其自身的优势.
含有过量氨氮的工业废水、农田径流和畜牧养殖业废水如果进入河流、湖泊等水体，可以促使其富营养化，减少水中溶解氧，毒害鱼类等水生生物. 氨氮还降低水消毒和工业循环水杀菌处理的效率，增大用氯量，并腐蚀含铜的合金设备. 因此，含高浓度氨氮的工农业废水必须经过处理后才能排放到自然环境中. 现在常用的氨氮处理法有硝化反硝化法、折点氯化法、吹脱与气提法、化学沉淀法和催化氧化法等，但是更加经济高效和环境友好的氨氮去除的方法在近几十年来越来越被关注，主要集中在吸附法和离子交换法. 对于吸附法和离子交换法，研究者们更倾向于从自然界寻找天然材料作为吸附剂或离子交换剂. 对氨氮吸附效果较好且研究比较多的吸附剂是矿物材料，如沸石，包括斜发沸石、丝光沸石等［1 ～ 3］. 此外，蒙脱土［4］、高岭土［4］、火山灰［5］、粉煤粉［6］、凹凸棒石［7］、竹炭［8］和硬硅钙石［9］等矿物也对水体中的氨氮有较好的吸附作用. 植物材料是自然界中另一种良好的吸附剂原料，已经在废水处理
中被广泛研究，如去除水体中的重金属［10］、染料［11］、硝态氨［12］、磷［13］和酚类物质［14］等. 然而，植物材料作为吸附剂去除水体中氨氮的研究鲜见报道. 因为在氨氮吸附过程中，pH、氨氮浓度、温度和共存离子的影响较大［3，7］，因此本研究首先探讨这些因素对植物材料草莓茎粉吸附水体中氨氮的影响，以期为开发植物材料成为氨氮吸附剂提供理论支持.
中被广泛研究，如去除水体中的重金属［10］、染料［11］、硝态氨［12］、磷［13］和酚类物质［14］等. 然而，植物材料作为吸附剂去除水体中氨氮的研究鲜见报道. 因为在氨氮吸附过程中，pH、氨氮浓度、温度和共存离子的影响较大［3，7］，因此本研究首先探讨这些因素对植物材料草莓茎粉吸附水体中氨氮的影响，以期为开发植物材料成为氨氮吸附剂提供理论支持.
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