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  采用30℃和90℃的NaCl溶液改性浙江縉云產(chǎn)天然沸石,通過(guò)靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)考察天然沸石及改性沸石對(duì)溶液中氨氮的吸附能力及機(jī)制,結(jié)果表明,NaCl改性可以提高沸石對(duì)氨氮的吸附能力。天然沸石及NaCl改性沸石對(duì)氨氮的吸附動(dòng)力學(xué)過(guò)程符合"初期快速吸附,后期緩慢穩(wěn)定"的特點(diǎn)。假二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型適合描述天然沸石及NaCl改性沸石對(duì)氨氮的吸附過(guò)程,顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型僅適合于描述吸附反應(yīng)初期天然沸石及NaCl改性沸石對(duì)氨氮的吸附過(guò)程。天然沸石和NaCl改性沸石對(duì)溶液中氨氮的吸附過(guò)程滿足Langmuir和Freundlich等溫吸附模型。90℃NaCl改性沸石、30℃NaCl改性沸石及天然沸石的氨氮飽和吸附量分別為19.5mg/g、17.8mg/g和17.2mg/g。離子交換作用決定了溶液中氨氮向天然沸石及NaCl改性沸石的全部轉(zhuǎn)移量。

  氨氮是閉合循環(huán)水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)中水生動(dòng)物的主要代謝產(chǎn)物,而水中非離子氨氮的積累會(huì)對(duì)水生生物產(chǎn)生毒性。生物過(guò)濾技術(shù)是去除水產(chǎn)養(yǎng)殖水中氨氮的主要方法,近年來(lái)備受國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。生物過(guò)濾技術(shù)去除閉合循環(huán)水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)水中氨氮的缺點(diǎn)是:氨氮生物降解的產(chǎn)物主要為硝酸鹽,這易造成水中硝酸鹽的積累,而養(yǎng)殖水中高濃度的硝酸鹽會(huì)對(duì)某些水生生物產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。為克服生物過(guò)濾技術(shù)在閉合循環(huán)水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)水體脫氮中的應(yīng)用缺陷,一種方法是于生物過(guò)濾之后增加硝酸鹽去除技術(shù),另一種方法是研究開(kāi)發(fā)新型的氨氮去除技術(shù)。天然沸石是呈架狀結(jié)構(gòu)的多孔性鋁硅酸鹽晶體,通常具備較強(qiáng)的物理吸附和離子交換能力。利用沸石的物理吸附性能和離子交換特性可能既可以實(shí)現(xiàn)對(duì)閉合循環(huán)水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)水中氨氮的去除而又不會(huì)引起硝酸鹽的積累。以往的研究表明,不同產(chǎn)地的天然沸石往往具備不同的氨氮吸附能力[8-13],并且NaCl改性沸石通常具備更強(qiáng)的氨氮吸附能力。

  采用30℃和90℃的ＮａＣｌ溶液改性浙江縉云產(chǎn)天然沸石,通過(guò)靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)考察天然沸石及改性沸石對(duì)溶液中氨氮的吸附能力及機(jī)制,結(jié)果表明:(1)天然沸石和ＮａＣｌ改性沸石對(duì)溶液中氨氮的吸附過(guò)程滿足Ｌａｎｇｍｕｉｒ和Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ等溫吸附模型。90℃ＮａＣｌ改性沸石、30℃ＮａＣｌ改性沸石及天然沸石的氨氮飽和吸附量分別為19.5ｍｇ/ｇ、17.8ｍｇ/ｇ和17.2ｍｇ/ｇ。(2)天然沸石及ＮａＣｌ改性沸石對(duì)氨氮的吸附動(dòng)力學(xué)過(guò)程符合“初期快速吸附,后期緩慢穩(wěn)定”的特點(diǎn)。假二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型適合描述天然沸石及ＮａＣｌ改性沸石對(duì)氨氮的吸附過(guò)程,顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型僅適合于描述吸附反應(yīng)初期天然及ＮａＣｌ改性沸石對(duì)氨氮的吸附過(guò)程。90℃ＮａＣｌ改性沸石對(duì)氨氮的吸附速率大于30℃ＮａＣｌ改性沸石,30℃ＮａＣｌ改性沸石吸附氨氮的速率大于天然沸石。(3)離子交換作用決定了溶液中氨氮向天然沸石及ＮａＣｌ改性沸石的全部轉(zhuǎn)移量。