潍坊市坊子区养殖水质改良剂厂（潍坊沸石生物技术开发中心）
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镧改性沸石对水中磷酸盐和铵的去除性能
信息来源：潍坊沸石生物技术开发中心 作者：
采用镧氢氧化物对天然沸石进行改性,通过实验研究了该镧改性沸石对水中磷酸盐和铵的去除性能,并探讨了相关的去除机制,结果表明,镧改性沸石对水中的磷酸盐和铵具有很好的去除能力。准二级动力学模型适合描述镧改性沸石对水中磷酸盐和铵的吸附过程。镧改性沸石对水中磷酸盐的吸附平衡数据较好地满足了Langmuir等温吸附模型。镧改性沸石对水中铵的吸附平衡数据较好地满足了Langmuir、Freundlich和Dubinin-Radushkevich等温吸附模型。镧改性沸石对水中磷酸盐和铵的去除过程属于自发的、吸热的及熵增加的过程。当pH由3逐渐增加到10时,镧改性沸石对水中磷酸盐的去除能力逐渐下降;当pH由10增加到12时,对磷酸盐的去除能力明显下降。当pH位于3～7时,镧改性沸石对水中铵的去除能力较高;当pH由7逐渐增加到12时,对铵的去除能力逐渐下降。镧改性沸石对水中磷酸盐的去除能力不受离子强度的影响,亦不受共存的Cl-、HCO3-和SO42-等阴离子的影响。镧改性沸石对水中铵的去除能力不受共存的Mg2＋的影响,而受共存的Ca2＋、Na＋和K＋的影响较大。镧改性沸石对磷酸盐的吸附机制包括静电吸引作用、配位体交换和路易斯酸碱反应。镧改性沸石去除水中铵的主要机制为阳离子交换作用。
氮、磷等营养盐是水体浮游植物生长繁殖所必需的元素。但是,当水体中氮、磷浓度过高时,也会引起水体的富营养化,致使藻类及其他浮游生物大量繁殖,水中溶解氧浓度降低,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡。人类所产生的废水中通常含有较高浓度的氮和磷,如不加以处理直接排入水体中,则会引起水体中氮和磷浓度的急剧增加。因此,有效去除废水中的氮和磷,对控制水体的富营养化具有重要的意义。废水中磷酸盐的去除方法主要包括化学沉淀法、生物法和吸附法等。废水中氨氮的去除方法主要包括生物法、空气吹脱法、化学沉淀法和吸附法等。其中,吸附法通常被认为是一种可以有效去除废水中磷酸盐和氨氮的方法。天然沸石是一族具有骨架状结构的多孔性硅酸盐晶体,通常具有较好的阳离子交换特性。近年来利用天然沸石的阳离子交换特性去除废水中的氨氮已经引起国内外研究人员的广泛关注。但是,天然沸石对废水中磷酸盐的去除能力较差[16]。因此,采取适当的方法对天然沸石进行改性以提高其对废水中磷酸盐的去除能力是非常必要的。
