氨氮是水體中重要耗氧物質(zhì)、是引起水體富營(yíng)養(yǎng)化的污染物。近年來(lái)，隨著社會(huì)生產(chǎn)水平的提高，氨氮的排放量與日俱增。由于水污染事件頻繁發(fā)生，嚴(yán)重威脅著社會(huì)日常生產(chǎn)工作，對(duì)于水污染較嚴(yán)重的地區(qū)，逐漸實(shí)行更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)控制污水中氨氮的排放，不少污水處理廠面臨標(biāo)準(zhǔn)提高的嚴(yán)峻現(xiàn)狀。因此，在兼顧經(jīng)濟(jì)的條件下提高處理效率，成為了研究的重點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)解決高濃度氨氮污染主要使用吹脫法、生物法、離子交換法。其中吹脫法容易造成二次污染，生物法條件要求高、反應(yīng)緩慢，而離子交換法較易控制。沸石是一種含水的堿或堿土金屬的鋁硅酸鹽礦物，是由硅氧四面體和鋁氧四面體組成的架狀硅酸鹽，具有比表面積大，吸附性能好，離子交換能力強(qiáng)，化學(xué)性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。沸石對(duì)氨氮的去除有著較好的效果，對(duì)濃度具有普適性，并且由于沸石資源在我國(guó)儲(chǔ)量豐富、成本低廉，是一種具有前景的水處理方式，因此沸石吸附氨氮受到較多的關(guān)注。

研究了斜發(fā)沸石對(duì)氨氮吸附行為，探討了水力停留時(shí)間、pH值對(duì)吸附效果的影響，同時(shí)考察了吸附氨氮前后的沸石的性能及結(jié)構(gòu)變化。結(jié)果表明，準(zhǔn)二級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)方程能夠很好地描述沸石吸附氨氮的過(guò)程，沸石在1.0g/L的氨氮溶液中的理論吸附值為8.69mg˙g-1。沸石吸附氨氮的最佳水力停留時(shí)間為40min，最佳pH值為6，并且氨氮去除率隨著濃度的升高而降低，隨著沸石投加量的增加而升高。沸石吸附氨氮前后形態(tài)及結(jié)構(gòu)并未發(fā)生變化，比表面積、孔容、孔徑則明顯降低。

天然斜發(fā)沸石改型：稱取log20?40目的斜發(fā)沸石，加入20%NaCl溶液100mL,用電爐煮沸，傾去渾濁液，再加入預(yù)熱鹽水100mL,電爐煮沸0.5h,同前操作，最后用蒸餾水漂洗后使沸石冷卻至室溫，完成改型。

改型后的鈉型沸石裝入φ5mmX300mm交換柱內(nèi)，用蒸餾水洗滌至流出液中無(wú)Cl-。再用己知pH值的NH+4濃度的氨氮廢水以一定流速流經(jīng)交換柱，至一定刻度時(shí)停止通廢水，測(cè)定容量瓶?jī)?nèi)廢水的NH+4濃度，通過(guò)前后廢水中NH4+的濃度差，即可計(jì)算出沸石對(duì)銨離子全交換容量。改變氨氮廢水的pH值，重復(fù)上述步驟，可測(cè)得不同pH值時(shí)沸石對(duì)氨氮廢水中銨離子的全交換容量。

循環(huán)試驗(yàn)采用氯化鈉溶液為洗脫劑。作者在廢水pH值為5、吸附溫度為20°C、吸附速度為0.0027m/s、洗脫溫度為75℃、洗脫速度為0.08cm/s的綜合條件下，進(jìn)行多組循環(huán)試驗(yàn)。

試驗(yàn)結(jié)果為：

原料廢水246mg/L35L,處理后廢水21.3mg/L35L；

用飽和NaCl水溶液1.5L洗脫，產(chǎn)出廢水6300mg/L1.5L。

實(shí)驗(yàn)采用兩種洗脫劑（氯化鈉溶液和氧化鈣乳液）進(jìn)行洗脫。

結(jié)果證明，鈣型沸石也有很好的除氨能力，氨回收率可達(dá)到95.6%,工業(yè)流程示意圖如圖4-19所示。

利用斜發(fā)沸石處理氨氮廢水，在廢水濃度pH=5的條件下，平均全交換容量達(dá)到12.96mg/g沸石，且交換容量隨pH值的增大而降低；

高速、低溫有利于吸附，低速、高溫有利于洗脫。循環(huán)試驗(yàn)顯示，處理后廢水濃度由246mg/L降到21.3mg/L，去除氨氮率達(dá)91.3%,達(dá)到了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)驗(yàn)采用兩種洗脫劑（氯化鈉溶液和氧化鈣乳液）進(jìn)行洗脫，結(jié)果證明，鈣型沸石也有很好的除氨能力，氨回收率可達(dá)到95.6%。