吸附法去除氨氮废水的研究
氨氮废水常用处理方法
氨氮废水常用处理方法氨氮废水是指废水中含有氨氮化合物的废水。
氨氮废水的处理是保护环境、减少对生活水源、地下水和环境的污染的重要过程。
以下是常用的氨氮废水处理方法。
一、化学法处理1. 氧化法氧化法是将含有氨氮化合物的废水中的氨氮氧化为硝酸盐，进而使得氨氮被转化为无害物质。
常用的氧化剂有氯和臭氧。
此外，还可以利用高锰酸钾氧化废水中的氨氮。
2. 硫酸铵沉淀法硫酸铵沉淀法是一种将氨氮转化为与之反应生成固体沉淀的方法。
该方法中，硫酸铵与废水中的氨氮发生反应，生成可溶性的硫酸铵、硫酸铁、硫酸铵铁等盐类沉淀，从而将氨氮从废水中去除。
二、生物法处理1. 厌氧处理法厌氧处理法是利用厌氧条件下的微生物，将有机废物和氨氮一起去除。
在厌氧生物反应器中，废水中的氨氮会被微生物利用作为能源和氮源，通过微生物代谢的产物来将氨氮去除掉。
2. 高效曝气活性污泥法高效曝气活性污泥法是一种通过生物氧化反应将氨氮去除的方法。
在高效曝气活性污泥法中，通过添加活性污泥，在适宜的温度和pH条件下，利用曝气设备对污水进行充分曝气，促使废水中的氨氮通过厌氧-好氧反应达到去除的目的。
三、物理法处理1. 吸附法吸附法是通过吸附剂表面的孔隙结构和化学性质，将废水中的氨氮物质吸附到吸附剂上，使氨氮物质从废水中转移到吸附剂上，并通过后续的处理将吸附剂中的氨氮去除。
2. 膜分离法膜分离法是利用半透膜将废水中的氨氮物质分离出来的方法。
通过调整操作条件，如压力差、温度等，使得废水中的氨氮物质能够透过半透膜，从而达到去除的目的。
四、辅助方法1. 灭活法灭活法是指通过添加酸、碱等化学物质，改变废水中的pH值，使得废水中的氨氮化合物发生离子化反应，从而改变其活性，达到去除氨氮的目的。
2. 稀释法稀释法是指通过将废水与其他水源进行混合，降低废水中氨氮的浓度，以达到减少氨氮的目的。
上述是常用的氨氮废水处理方法，具体选择何种方法应根据废水中氨氮浓度、处理效果要求和经济成本等多方面因素综合考虑。
氨氮吸附性能的实验方案
主要试剂氯化铵、碘化钾、氯化汞、四水合酒石酸钾钠、氢氧化钠、盐酸、硫酸、碘化汞。
所用试剂均为分析纯。
实验用废水为用干燥过的无水氯化铵配置的不同浓度的模拟废水。
1 吸附试验方法向一系列100mL的塑料离心管中加入一定质量的花生壳吸附剂样品和50raL一定氨氮浓度的模拟氨氮废水，加塞后置于一定水浴温度的恒温水浴振荡器中振荡。
振荡一段时间后取出离心管，在4000 r．min"1条件下离心lOmin，取上清液过0．459in微孔滤膜，前面的1．2mL弃掉，用纳氏试剂光度法测定滤液中氨氮质量浓度。
该试验在相同条件下作2个平行样，并以超纯水代替水样，作全程序空白测定。
根据吸附前后模拟废水中氨氮的质量浓度差计算样品对氨氮的吸附量和吸附后氨氮的浓度，计算公式分别见式(6．2)和(6．3)。
式中，gn为单位质量花生壳活性炭吸附氨氮的量(mg·gd)；Co为吸附前模拟废水中氨氮的初始浓度(mg·L1)；C为吸附剂样品吸附后模拟废水中氨氦的浓度(mg·L以)；V为模拟废水体积(V)；m为花生壳活性炭的质量(g)；An为吸附剂样品对模拟废水中氨氮的去除率(％)。
(1)吸附动力学试验向一系列lOOmL的塑料离心管中加入0．59花生壳吸附剂样品和50raL氨氮初始质量浓度为50 mg·L．1的模拟氨氮废水，加塞后置于30。
C的恒温水浴振荡器中振荡，分别0．5、l、1．5、2、3、4、6、9、12和24h时取出离心管。
并依照试验方法处理吸附后模拟废水，计算样品对氨氮的吸附量和吸附后氨氮的浓度。
(2)吸附等温线试验向一系列lOOmL的塑料离心管中加入0．59花生壳吸附剂样品和50raL氨氮初始质量浓度分别为5、lO、20、30、50、70和100 mg·L以的模拟氨氮废水，加塞后分别置于20℃、30℃和40℃的恒温水浴振荡器中振荡至吸附平衡。
取出离心管，并依照试验方法处理吸附后模拟废水，计算样品对氨氮的吸附量和吸附后氨氮的浓度。
水体中氨氮去除技术研究进展
第49卷第8期2021年4月广州化工Guangzhou Chemical IndustryVol.49No.8Apr.2021水体中氨氮去除技术研究进展贺琳杰，屈撑囤（西安石油大学化学化工学院，陕西西安710065）摘要：含氨氮废水作为一种难处理污水，对其进行有效处理一直是国内外环境工程领域研究的热点。
由于其组成的复杂性，使传统处理技术难以满足高氨氮废水的处理需要。
本文讨论并总结了硝化反硝化法、化学沉淀法、电渗析法和液膜法等新型氨氮处理技术特点。
针对高浓度氨氮废水中氨分子在较高温度与较高pH值条件下易于从水中挥发的特点，分析对比了氨氮处理联合装置优势，展望了氨氮废水处理研究方向。
关键词：氨氮；水；硝化；反硝化中图分类号：X703文献标志码：A文章编号：1001-9677（2021）08-0017-04Research Progress on Removal Technology of Ammonia Nitrogen in WaterHE Lin-jie,QU Cheng-tun(College of Chemistry and Chemical Engineering,Xi'an Shiyou University,Shaanxi Xi'an710065,China)Abstract:As a common domestic sewage,ammonia-c ontaining wastewater is relatively difficult to treat in the field of industrial production.Its treatment technology has always been the focus of research in the field of environmental engineering at home and abroad(effective treatment of it has always been the focus of research in the field of environmental engineering at home and abroad).Traditional treatment technology is increasingly difficult to meet the needs of high ammonia nitrogen wastewater treatment.Based on the analysis and research of traditional ammonia nitrogen removal technology,nitrification and denitrification,selective ion exchange,breakpoint chlorination,and chemical advantages and disadvantages of new ammonia nitrogen treatment technologies such as precipitation method,blow-off method,catalytic wet oxidation method,electrodialysis method and liquid membrane methodwere discussed and summarized.On this basis,in view of the characteristics of ammonia molecules in high-concentration ammonia-n itrogen wastewater that were easy to volatilize from the water under the conditions of higher temperature and higher pH value,the combined device designed for ammonia nitrogen treatment was further analyzed and compared,and the research direction was prospected.Key words：ammonia nitrogen；water area；black smell；nitrification and denitrification；treatment technology氨氮废水是生活中中最常见的污染物之一，常以游离氨（NH3）和钱离子（NH：）形态存在于水中，是引起水体富营养化以及环境污染的重要污染物之一⑴。
氨氮 吸附法
氨氮吸附法
氨氮吸附法是一种处理低浓度氨氮废水的方法，其原理是利用多孔性固体作为吸附剂，将废水中的氨氮吸附在吸附剂表面，从而达到去除氨氮的目的。
吸附法根据吸附原理的不同可分为物理吸附、化学吸附和交换吸附。
常用的吸附剂有以下几种：
1. 沸石：天然沸石或改性沸石具有良好的离子交换性能，尤其是对于铵离子（NH₄⁺）具有较高的选择性和吸附能力。
2. 粉煤灰：作为工业废弃物资源化利用的实例，粉煤灰经过适当处理后，可以显示出一定的吸附氨氮的能力，尤其适合低浓度氨氮废水的处理。
3. 膨润土：作为一种层状硅酸盐矿物，通过改性处理后能够增强对氨氮的吸附效果，适用于中低浓度氨氮废水的处理。
4. 活性炭：活性炭具有丰富的孔隙结构和较大的比表面积，能够通过物理吸附和化学吸附作用去除废水中氨氮，但通常用于深度处理或者小范围应用。
5. 树脂吸附剂：某些阳离子交换树脂如聚苯乙烯系、丙烯酸系等树脂，能有效地通过离子交换机制吸附并去除水中的氨氮。
6. 新型吸附材料：近年来研究出的一些新型吸附材料，如生物质碳、纳米复合材料、金属有机骨架(MOFs)等也表现出了优异的氨氮吸附性
能。
在实际操作过程中，影响吸附效果的因素包括吸附剂的种类与用量、溶液pH值、接触时间、温度以及废水中的氨氮初始浓度等。
吸附饱和后的吸附剂需要进行再生处理，以恢复其吸附能力，实现吸附剂的循环使用。
活性碳纤维对模拟废水中氨氮的吸附性能研究
活性碳纤维对模拟废水中氨氮的吸附性能研究摘要本研究通过实验研究了活性碳纤维对模拟废水中氨氮的吸附性能。
研究结果表明，活性碳纤维在废水中对氨氮具有较好的吸附性能，吸附过程符合准二级动力学模型。
吸附过程受pH值和温度的影响较大，随着pH值的升高和温度的降低，活性碳纤维对氨氮的吸附量增加。
吸附实验得到的最佳条件为pH值为7，温度为25℃，此时吸附量最大，为3.5 mg/g。
研究结果为活性碳纤维在废水处理中的应用提供了理论依据。
1. 引言废水中的氨氮来自于农田灌溉、畜禽养殖等多方面，高浓度的氨氮对水体生态环境具有严重的污染作用。
寻找一种高效吸附剂处理废水中的氨氮很有必要。
活性碳纤维具有比表面积大、孔隙结构发达和化学稳定性好等优点，被广泛应用于吸附分离、催化等领域。
本研究通过实验研究了活性碳纤维对模拟废水中氨氮的吸附性能，为活性碳纤维在废水处理中的应用提供基础数据。
2. 实验方法2.1 材料本实验采用商业活性碳纤维作为吸附剂，模拟废水中的氨氮为氨水。
实验室常用试剂用于调节pH值。
2.2 实验装置实验采用批量吸附实验，实验装置包括水浴恒温槽、磁力搅拌器、离心机等。
2.3 实验步骤（1）制备模拟废水：将一定量的氨水加入容积为500 mL的烧杯中，用试剂调节pH值至目标值。
（2）吸附实验：将一定量的活性碳纤维放入烧杯中，放入水浴恒温槽中，开启磁力搅拌器进行搅拌，固定时间后停止搅拌，用离心机离心，取上清液进行氨氮的测定。
（3）测定氨氮：采用标准菲涅尔法测定氨氮的浓度。
将一定量的上清液取出，加入一定量的试剂，待反应30分钟，用标液进行比色测定。
3. 结果与讨论3.1 吸附动力学模型将实验数据拟合到准二级动力学模型中，得到吸附速率常数和平衡吸附量。
拟合结果表明吸附过程符合准二级动力学模型。
3.2 pH值和温度对吸附性能的影响实验结果表明，随着pH值的升高和温度的降低，活性碳纤维对氨氮的吸附量增加。
这可能是由于pH值升高时产生的阳离子进一步增加，提高了氨氮与活性碳纤维的吸附能力。
生物炭吸附法处理氨氮废水的研究进展
生物炭吸附法处理氨氮废水的研究进展摘要：随着化学合成工业的不断发展，有机化学物质对各类水体的污染在全球范围内引起了较大的关注。
许多有机化合物以较低的浓度存在于水体时，就能够对水生生物和人体健康造成不良影响，如水中的一些抗生素、农药、内分泌干扰物及染料等，这些物质属于持久性难降解有机物。
研究经济、有效及环保地去除水中难降解有机物的方法尤为必要。
生物炭是一种来源丰富、成本较低，吸附能力较强的材料。
近年来，一些研究人员利用生物炭吸附水中难降解性有机物，取得了较好的成果。
本文系统地回顾了生物炭的制备与改性方法、生物炭的特性、吸附机理，及其在水处理中的研究应用现状，并对未来的研究进行了展望。
关键词：生物炭吸附法；氨氮废水；处理引言氨氮是氮在水体内存在的方式之一，其主要来源为生活废水、工业废水、农业与畜牧业废水的大量排放，尤其是氨氮排放入流动量较小的江河湖泊，极易导致水中藻类生物和其他有害微生物的大量繁殖，从而导致水体富营养化。
生物法主要针对浓度较低的氨氮废水。
该方法去除效果好，但对生态环境温度要求严格。
折点加氯法在实际中主要应用于自来水的消毒处理或者是难以处理的低浓度氨氮废水。
膜分离法可回收废水内的氨氮，仍需控制该方法的处理成本。
光催化处理技术是一种绿色无污染的氨氮废水处理方法，但所需催化剂的稳定性及生产成本存有一定程度的缺陷。
电化学法处理氨氮废水优点在于易于控制，成本低。
该方法的缺点主要在于对环境离子浓度依赖程度大。
与其他处理方法相比，运用吸附法处理低浓度氨氮废水具有吸附材料易得、生产成本低、稳定性好以及无二次污染的优点。
1生物炭的来源及制备方法一些富碳的生物质，如农业废弃物、森林残留物及木本生物质、藻类、动物排泄物及活性污泥等，都可以用来制作生物炭。
根据制备温度和处理时间的不同，将制备生物炭的方法分为慢热解、快热解和气化方法。
热解是一种成本低的有力方法，它导致生物质的热化学分解，将有机物转化为不可冷凝的合成气、可冷凝的生物油和固体残余副产品生物炭。
吸附氨氮树脂的方法
吸附氨氮树脂的⽅法⼀、背景与意义随着⼯业化和城市化进程的加快，⽔体污染问题⽇益严重，特别是氨氮污染。
氨氮是⼀种常⻅的⽔体污染物，其超标排放不仅破坏⽣态环境，还影响⼈类健康。
因此，寻求⾼效、环保的氨氮去除技术具有重要意义。
吸附法作为⼀种常⽤的⽔质净化技术，具有操作简单、成本低廉、效果显著等优点，其中吸附氨氮树脂就是吸附法中的⼀种重要材料。
⼆、吸附氨氮树脂的基本原理吸附氨氮树脂是⼀种功能型⾼分⼦材料，其表⾯富含氨基、羧基等活性基团，这些基团能与⽔中的氨氮发⽣化学吸附或离⼦交换作⽤，从⽽实现氨氮的去除。
其吸附过程主要包括物理吸附和化学吸附两个步骤。
物理吸附主要基于树脂表⾯的多孔结构，通过范德华⼒等物理作⽤⼒将氨氮分⼦吸附在树脂表⾯；化学吸附则主要利⽤树脂表⾯的活性基团与氨氮发⽣化学反应，形成稳定的化学键合。
三、吸附氨氮树脂的制备⽅法吸附氨氮树脂的制备⽅法多种多样，常⻅的有聚合反应法、接枝改性法、辐射交联法等。
聚合反应法是通过聚合单体在引发剂的作⽤下发⽣聚合反应，形成⾼分⼦链，再在链上引⼊活性基团，制备出吸附氨氮树脂；接枝改性法则是利⽤已有的⾼分⼦链作为⻣架，通过化学反应在其上接枝活性基团，制得功能型树脂；辐射交联法则利⽤⾼能辐射诱导⾼分⼦链发⽣交联反应，形成三维⽹络结构，再通过化学反应引⼊活性基团。
四、吸附氨氮树脂的应⽤吸附氨氮树脂在废⽔处理、饮⽤⽔净化、海⽔养殖等领域有⼴泛应⽤。
在废⽔处理中，吸附氨氮树脂能够有效去除⼯业废⽔和⽣活污⽔中的氨氮，降低污⽔处理的难度和成本；在饮⽤⽔净化中，吸附氨氮树脂能够去除⾃来⽔中的微量氨氮，提⾼饮⽤⽔质量；在海⽔养殖中，吸附氨氮树脂能够降低养殖⽔体中的氨氮浓度，改善养殖环境，提⾼养殖效益。
五、吸附氨氮树脂的优缺点及改进⽅向吸附氨氮树脂作为⼀种⾼效、环保的氨氮去除材料，具有以下优点：吸附容量⼤、选择性好、吸附速率快、再⽣性能强等。
然⽽，吸附氨氮树脂也存在⼀些缺点，如吸附饱和后需要再⽣或更换、对⾼浓度氨氮废⽔的处理效果有限等。
氨氮吸附的应用
氨氮吸附的应用
氨氮吸附技术是一种常用的水处理方法，它通过吸附剂将水中的氨氮物质吸附到表面上，从而达到去除氨氮的目的。
常用的吸附剂包括活性炭、离子交换树脂、纳米材料等。
这些吸附剂具有较大的比表面积和合适的孔结构，能够提供足够的吸附位点，从而有效吸附氨氮物质。
氨氮吸附技术的原理是基于物质在界面上的吸附作用。
吸附剂表面存在大量的微小孔隙和活性位点，这些位点能够与水中的氨氮分子发生吸附作用。
吸附剂的表面电荷和孔径大小会影响吸附剂对氨氮的吸附能力。
一般来说，正电荷的吸附剂对氨氮的吸附效果更好。
氨氮吸附技术的应用非常广泛。
首先，它可以应用于饮用水处理中，去除水中的氨氮物质，提高水的质量。
其次，氨氮吸附技术也可以用于工业废水处理和污水处理厂中，去除水中的氨氮物质，减少对环境的污染。
此外，氨氮吸附技术还可以应用于水产养殖中，控制水中的氨氮浓度，保证养殖水体的健康。
除了上述应用领域，氨氮吸附技术还可以用于环境监测和研究中。
通过对水体中氨氮的吸附量进行测定，可以了解水体中氨氮的浓度和分布情况，为环境保护和科学研究提供依据。
总结起来，氨氮吸附技术是一种有效的水处理方法，可以去除水中
的氨氮物质。
它的原理是基于界面吸附作用，通过吸附剂将水中的氨氮分子吸附到表面上。
氨氮吸附技术的应用领域广泛，包括饮用水处理、工业废水处理、污水处理、水产养殖等。
此外，它还可以用于环境监测和科学研究中。
通过应用氨氮吸附技术，可以有效降低水体中的氨氮浓度，保护水环境和人类健康。
氨氮废水处理
氨氮废水处理氨氮废水是指含有高浓度氨氮的废水。
它的排放对环境产生了严重的污染，并对水体生态系统造成了很大的破坏。
因此，氨氮废水处理成为了当前研究的热点之一。
氨氮废水主要来自于农业、化工、制药、电镀等行业的生产过程中的废水排放，尤其是畜禽养殖过程中排放的污水。
这些废水中氨氮含量高，对水质造成了很大的威胁。
氨氮的存在会使水质变得浑浊、有时还会产生异味。
同时，氨氮对水生生物也具有一定的毒性，长期积蓄会对河流、湖泊等水体的生态平衡产生不可逆的影响。
为了有效处理氨氮废水，需要采用适当的处理方法。
常见的氨氮废水处理方法包括生物法、物理化学法和吸附法。
生物法是目前最为常用的处理方法之一。
该方法通过添加适量的微生物，使其在废水中进行降解反应，将氨氮转化为无毒的氮气。
这种方法操作简单、成本低廉，同时对环境没有大的影响。
然而，这种方法对废水中的其他有机物和重金属的处理效果较差。
物理化学法是另一种常见的处理方法。
该方法主要通过调整废水的pH值、温度和氧化还原条件，将氨氮转化为氮气或沉淀为无毒的沉淀物。
这种方法的处理效果稳定，适用于高浓度氨氮废水的处理，但其对废水的要求较高，处理成本较高。
吸附法是一种相对较新的氨氮废水处理方法。
该方法通过将废水通过吸附剂进行处理，使其与氨氮发生吸附反应，从而使氨氮被吸附在吸附剂表面。
常用的吸附剂包括活性炭、沸石和离子交换树脂等。
这种方法适用于废水中氨氮浓度较低的情况，但对吸附剂的选择和再生过程有一定的要求。
除了以上三种常用的处理方法外，还有一些其他的处理方法，如电化学方法、光催化方法和膜分离方法等。
这些方法在氨氮废水处理中也有一定的应用，但其技术成熟度和经济性需要进一步提高。
综上所述，氨氮废水处理是一项具有挑战性的任务。
有效处理氨氮废水不仅可以减轻对水体环境的污染，还可以提高水资源的利用率。
未来，随着技术的不断进步和创新，相信能够开发出更加高效、低成本的氨氮废水处理方法，为环境保护和可持续发展做出更大的贡献。
氨氮废水处理技术研究进展
氨氮废水处理技术研究进展氨氮废水是指含有氨态氮物质的废水，其排放对水环境造成严重影响，引起了人们的广泛关注。
针对氨氮废水处理问题，研究人员一直在努力寻找高效、经济、环保的处理技术，以提高废水处理效果和减少对环境的损害。
本文将对氨氮废水处理技术的研究进展进行探讨。
一、生物处理技术生物处理技术是目前处理氨氮废水最常用的方法之一。
传统的生物处理技术包括活性污泥法、生物膜法和植物床等。
活性污泥法通过利用污水中的微生物对氨氮进行氧化还原反应，将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐，进而实现氨氮的去除。
生物膜法则是利用生物膜固定化处理废水中的氨氮。
植物床则是利用植物的吸收能力将废水中的氨氮去除。
近年来，研究人员还提出了一些新的改进方法，如厌氧氨氧化法和氨氧化菌具体群的调控等，以进一步提高生物处理技术的效果。
二、物化处理技术物化处理技术主要包括吸附法、膜分离技术和化学沉淀法等。
吸附法通过添加吸附剂将废水中的氨氮吸附到表面，并将废液进行分离。
常用的吸附剂有活性炭、改性膨润土等。
膜分离技术通过利用半透膜，将废水中的氨氮分离出来，达到去除的效果。
化学沉淀法则是通过添加化学沉淀剂与废水中的氨氮发生反应，生成不溶性沉淀物，从而达到去除氨氮的目的。
三、电化学处理技术电化学处理技术近年来发展迅速，成为一种新兴的氨氮废水处理技术。
通过电解电池，利用电流在电极之间引发化学反应，从而使废水中的氨氮转化成硝酸盐等化合物。
电化学处理技术具有高效、低能耗和易操作等优势，但目前还存在电极材料选择和耐久性等方面的问题需要解决。
四、复合处理技术为了更好地处理氨氮废水，研究人员还提出了一些复合处理技术。
常见的复合处理技术有生物-物理化学技术、生物-电化学技术等。
这些技术将不同的废水处理技术进行组合，取长补短，以提高氨氮废水的处理效果。
综上所述，氨氮废水处理技术在过去几十年中取得了显著的进展。
生物处理技术、物化处理技术、电化学处理技术和复合处理技术等都在不同程度上对氨氮废水的处理起到了积极作用。
污水中氨氮的主要去除方法
污水中氨氮的主要去除方法污水中的氨氮是指以氨（NH3）和离子态氨（NH4+）形式存在的氮元素。
氨氮是一种对水体生态环境和人体健康有一定危害的物质，因此在污水处理过程中需要进行去除。
以下是几种常见的污水中氨氮的主要去除方法。
1.生物处理法：生物氨氮去除法是目前应用最广泛、最经济、最有效的方法之一、通过在生物反应器中利用特定的微生物，将氨氮转化为氮气（N2）释放到大气中，或者转化为硝态氮（NO3-）并利用硝化细菌进一步转化为氮气释放。
常用的生物氨氮去除方法主要包括活性污泥法、固定化生物膜法和厌氧氨氮去除法等。
2.化学处理法：化学方法主要包括气体吸收法、化学沉淀法和化学氧化法等。
其中，气体吸收法是将氨气通过吸收剂吸附或溶解至液相中，并与吸收剂中的化学物质发生反应，形成不溶性固体的化合物，从而实现氨氮的去除。
化学沉淀法是通过加入适当的化学物质，使氨氮与之反应生成不溶性沉淀物，并通过沉淀分离实现氨氮去除。
化学氧化法是将氨氮氧化为其他无害的氮化物，常用的氧化剂包括臭氧、过氧化氢等。
3.物理处理法：物理处理法主要利用了氨氮在温度、压力和pH等条件下的变化进行去除。
其中，蒸发浓缩法是通过加热污水使其蒸发，从而实现氨氮的去除。
这种方法适用于氨氮浓度较高的废水处理，但能耗较大。
还有一种是利用温度和压力的差异，通过改变污水中的工质进行氨氮的分离和去除，这种方法被称为氨氮渗透法。
4.吸附法：吸附法通过将污水中的氨氮与吸附剂接触，并使其吸附在吸附剂表面，从而实现氨氮去除。
常用的吸附剂包括活性炭、聚合物树脂等。
吸附法具有操作简便、效果显著等优点，但需要考虑吸附剂的再生和废弃物处理等问题。
5.其它方法：除了上述的主要方法外，还有一些新兴的污水中氨氮去除方法，如电子催化氨氮去除法、超声波氨氮去除法等。
这些方法在实际应用中还处于探索和发展阶段，需要进一步的研究和验证。
总的来说，污水中氨氮的去除方法多种多样，选择适合的方法需要考虑工艺特点、经济性、运营成本和后续处理等因素。
污水处理中的高氨氮废水处理技术
污水处理中的高氨氮废水处理技术1.随着我国经济的快速发展，工业和生活污水的排放量逐年增加，其中高氨氮废水已成为我国水环境污染的重要来源之一。
高氨氮废水主要来源于食品加工、制药、化工等行业，若未经处理直接排放，将对水环境造成严重污染，影响生态系统的平衡。
因此，研究高氨氮废水的处理技术具有重要的现实意义。
本文将对高氨氮废水的来源、危害及处理技术进行探讨。
2. 高氨氮废水的来源与危害2.1 高氨氮废水的来源高氨氮废水主要来源于以下几个行业：1.食品加工行业：动物制品、豆制品、水产品加工等过程中产生的废水，含有较高的氨氮成分。
2.制药行业：制药生产过程中使用的原料、溶剂、催化剂等，可能含有较高浓度的氨氮。
3.化工行业：合成氨、尿素、硝酸等化工产品的生产过程中，产生的废水含有较高氨氮。
2.2 高氨氮废水对环境的危害高氨氮废水对环境的危害主要表现在以下几个方面：1.水体富营养化：氨氮废水中的氨氮物质在水中被微生物转化为硝酸盐和磷酸盐，进一步导致水体富营养化，引发藻类过度生长，破坏水体生态平衡。
2.恶臭污染：氨氮废水具有强烈的刺激性气味，直接排放到环境中，会对周围居民的生活环境造成严重影响。
3.毒性效应：氨氮废水中的氨氮物质在生物体内转化为氨，对人体和动植物产生毒性效应，影响生长发育，甚至造成死亡。
3. 高氨氮废水处理技术目前，高氨氮废水处理技术主要包括生物处理法、化学处理法和物理处理法。
以下是几种常见的处理技术：3.1 生物处理法生物处理法是利用微生物的代谢作用，将有机污染物转化为无害物质的过程。
生物处理法包括好氧生物处理和厌氧生物处理两种。
好氧生物处理法如活性污泥法、生物膜法等，适用于较高浓度氨氮废水的处理。
厌氧生物处理法如升流式厌氧污泥床（UASB）、厌氧滤池等，适用于低浓度氨氮废水的处理。
3.2 化学处理法化学处理法是通过化学反应，将氨氮废水中的氨氮转化为无害物质。
常见的化学处理法有吹脱法、吸附法、离子交换法等。
浅析几种氨氮去除方法的原理及相关特点
浅析几种氨氮去除方法的原理及相关特点氨氮是指水体中存在的一种与氨相关的氮形态，主要来自于废水、农业污水、养殖废水等。
高浓度的氨氮对水体的生态环境和人体健康都有着一定的影响，因此需要采取有效的方法去除氨氮。
目前常用来去除氨氮的方法主要有生物法、化学法和物理法。
下面将对这几种方法的原理及相关特点进行浅析。
1.生物法生物法是利用生物作用将氨氮转化为无害物质的方法。
典型的生物法主要有厌氧氨氧化（Anammox）、硝化—反硝化法、植物修复等。
（1）厌氧氨氧化：厌氧氨氧化利用厌氧微生物将氨氮直接氧化成氮气和氧化亚氮的方法。
厌氧氨氧化过程能直接将氨氮转化为氮气，不需要用到氧气，能够节约能源，并且产生的污泥量较小。
但是这种方法目前仍处于研究阶段，技术还不够成熟。
（2）硝化—反硝化：硝化是指将氨氮氧化成亚硝酸盐和硝酸盐，反硝化则是将硝酸盐还原成氮气的过程。
硝化—反硝化法通过硝化细菌和反硝化细菌的作用，将氨氮转化为无害的氮气释放到大气中。
这种方法能够去除氨氮效果显著，但操作条件较为严苛，并且处理过程中产生大量化学物质。
（3）植物修复：植物修复法是利用植物吸附、吸收和在其体内转化氨氮的方法。
通过植物根系的吸收和微生物的作用，将水体中的氨氮转化为无机氮物质。
这种方法简单易行，成本低，还能够美化环境，但处理效果相对较慢。
2.化学法化学法是通过化学反应将氨氮转化为无害物质的方法。
典型的化学法有氧化法和盐酸法。
（1）氧化法：氧化法是利用化学氧化剂将氨氮氧化为无害物质的方法。
常用的氧化剂有高锰酸钾、氯化亚铁等。
氧化法操作简单，处理效果好，但会产生大量的副产物，对环境有一定的污染。
（2）盐酸法：盐酸法是利用盐酸与氨氮反应生成氯化铵的方法。
这种方法操作简单方便，但产生的氯化物需要进行后续处理，处理成本相对较高。
3.物理法物理法主要利用物理过程将氨氮从水体中去除，常用的物理法有吸附法和膜分离法。
（1）吸附法：吸附法是通过一种或多种吸附剂将氨氮吸附到表面，从而将其从水体中去除的方法。
《2024年水产养殖废水氨氮处理研究》范文
《水产养殖废水氨氮处理研究》篇一一、引言随着水产养殖业的快速发展，养殖废水中的氨氮问题日益突出，对环境造成了严重的影响。
氨氮是水产养殖废水中的主要污染物之一，其含量过高会导致水体富营养化，影响水生生物的生长和生存，甚至对人类健康构成威胁。
因此，研究水产养殖废水氨氮处理技术，对于保护水环境、促进水产养殖业的可持续发展具有重要意义。
二、水产养殖废水氨氮的来源与危害水产养殖废水中的氨氮主要来源于饲料残留、养殖生物排泄物及死亡生物体的分解等。
高浓度的氨氮会导致水体富营养化，破坏水生态平衡，影响水生生物的生长和繁殖。
此外，氨氮还可能通过食物链进入人体，对人类健康构成潜在威胁。
三、水产养殖废水氨氮处理技术研究针对水产养殖废水中的氨氮问题，研究者们提出了多种处理方法，包括物理法、化学法和生物法等。
1. 物理法物理法主要是通过物理手段去除水中的氨氮，如吸附法、膜分离法等。
吸附法利用吸附剂吸附水中的氨氮，从而达到去除目的。
膜分离法则是利用膜技术将水中的氨氮与其他物质分离。
物理法处理效果较好，但成本较高，不适用于大规模处理。
2. 化学法化学法主要包括化学沉淀法、氧化还原法等。
化学沉淀法是通过向水中投加化学药剂，使氨氮与药剂反应生成沉淀物，从而达到去除目的。
氧化还原法则是通过氧化剂将氨氮氧化为无害的氮气或硝酸盐。
化学法处理效果好，但可能产生二次污染，需谨慎使用。
3. 生物法生物法是目前应用最广泛的水产养殖废水氨氮处理方法，主要包括生物滤池、生物转盘、生物膜法等。
生物法利用微生物的代谢作用将氨氮转化为无害的氮气或硝酸盐，具有处理效果好、成本低、无二次污染等优点。
其中，生物滤池法因其操作简单、维护方便而得到广泛应用。
四、实例分析以某水产养殖场为例，该场采用生物滤池法处理养殖废水中的氨氮。
首先，对进水进行预处理，去除大颗粒杂质；然后进入生物滤池，通过微生物的作用将氨氮转化为无害的氮气或硝酸盐；最后进行排放或进一步处理。
经过实际运行，该方法有效降低了废水中的氨氮含量，提高了水质，取得了良好的处理效果。
废水中氨氮的去除
废水中氨氮的去除废水中氨氮的去除废水中氨氮的去除一直是环境保护领域的重要课题之一。
氨氮是指水体中以氨的形式存在的氮，主要来自于工业生产废水、农业养殖废水等。
氨氮的排放对环境造成严重影响，会导致水体富营养化、酸碱平衡破坏、生态系统紊乱等问题。
因此，对废水中的氨氮进行有效去除是非常必要的。
目前，常用的废水中氨氮去除方法主要包括物理法、化学法和生物法。
物理法主要是利用吸附、萃取、蒸发和膜分离等技术手段将氨氮从废水中分离出来。
化学法则是通过加入一定的化学药剂，使氨氮与其发生反应并形成不可溶于水的化合物，从而实现氨氮的去除。
而生物法则是利用微生物的作用将废水中的氨氮转化成无害的氮气，从而达到去除的目的。
物理法中比较常用的方法是吸附。
吸附是指通过固体材料对氨氮的接触和吸附，将其从废水中分离出来。
常用的吸附剂有活性炭、氧化铁等。
活性炭吸附剂有较大的比表面积，能够有效地吸附氨氮。
氧化铁则是一种常见的吸附剂，它能够与氨氮形成络合物，从而实现氨氮的去除。
此外，萃取、蒸发和膜分离等技术也可以用于废水中氨氮的去除，但相比吸附而言，其成本较高。
化学法中，常用的方法是氨氮的沉淀。
氨氮的沉淀是指通过加入一定的化学药剂，使氨氮与其发生反应并形成不可溶于水的化合物，从而实现氨氮的去除。
常用的化学药剂有氢氧化钙、氯化铁等。
氢氧化钙是一种碱性物质，能够与氨氮发生反应，形成氨氮的沉淀物。
氯化铁则是一种常见的混凝剂，能够与氨氮形成沉淀，并与其一同被沉淀下来。
此外，还可以通过氧化、氮化等化学反应将氨氮转化成不可溶于水的化合物，从而实现氨氮的去除。
生物法中，常用的方法是利用微生物将废水中的氨氮转化成无害的氮气。
这类方法主要包括硝化和反硝化。
硝化是指通过一系列的微生物反应，将废水中的氨氮转化成硝态氮。
硝态氮不仅不具有毒性，而且还可以作为植物的肥料，有助于环境的改善。
反硝化是指通过一系列的微生物反应，将硝态氮还原成氮气。
这样即实现了氨氮向氮气的转化，达到了废水中氨氮的去除目的。
高浓度氨氮废水处理方法
通过对不同行业氨氮废水的处理方法进行介绍，总结了氨氮浓度1000～5000 mg/L废水的物化法和生物法去除效果，并对各处理工艺的原理、研究现状、所需条件、存在问题等进行介绍。
氮是造成水体富营养化和环境污染的重要污染物质，氨氮污染主要产生于化工废水、化肥废水、焦化废水、味精废水、垃圾渗滤液、养殖废水等。
一般而言，对生活污水和食品加工厂废水等低浓度氨氮废水，主要采用生化法处理，对大多数中等浓度氨氮的工业废水，根据废水实际情况和处理要求，可选择物理方法或生物硝化法处理。
1、物理法1）吹脱法吹脱法是目前国内用于处理高浓度氨氮废水较多的方法，吹脱出的氨可以回收利用。
吹脱法适合处理高浓度氨氮废水，主要缺点是温度影响比较大，在北方寒冷季节效率会大大降低。
但须注意国内对吹脱出的氨有效利用不高，仅仅是将氨从水体转移至空气中，氨的污染问题并未得到妥善解决。
2）沉淀法化学沉淀法是通过向含氨氮废水中加入含Mg2+和PO43-离子的药剂，与废水中的NH4+反应生成MgNH4PO4·6H2O复合盐（俗称鸟粪石），从而将氨氮从废水中去除。
该方法在去除废水中氨氮的同时，得到了一种许多农作物所需的复合肥料MgNH4PO4·6H2O，而且同时也可去除废水中的磷，是一种变废为宝、经济可行的高浓度氨氮废水处理技术。
温度对化学沉淀法处理高浓度氨氮废水的影响并不显著，而pH值的影响却很明显，一般要求反应的pH值控制在8～10之间，氨氮去除率可达到93%以上。
3）吸附法沸石是一类以硅酸盐为主，具有阳离子交换性和较大吸附能力的矿物，其结构中含有碱金属或碱土金属离子，如Na+、Ca2+、Mg2+等。
这些离子极易与周围水溶液中的阳离子发生交换作用，交换后的沸石晶格骨架结构不被破坏，并可再生，从而使沸石具有离子交换树脂的特性。
沸石作为极性吸附剂也是一种理想的生物载体。
当废水浓度为200 mg/L，对氨氮的对数吸附等温线符合Freundlich 方程，直线的斜率在0.1～0.5之间，可以作为高浓度氨氮废水的吸附剂使用。
污水磷酸盐和氨氮吸附能力实验
污水磷酸盐和氨氮吸附能力实验近年来,氮、磷等营养元素的过量排放所导致的水体富营养化现象日益严重,而另一方面,磷又是人类农业生产和生活必不可少的元素之一,由于其不可再生循环的特性和人类的过度消耗开发,导致全球磷矿将会在100~250a内消耗殆尽[1].因此,如何高效回收污水中的“氮磷资源”具有重要的现实意义.鸟粪石沉淀法被认为是回收污水中磷酸盐和氨氮行之有效的方法,已广泛应用于尿液、禽畜废水、污泥上清液和渗滤液等废水中.该方法不仅可以实现对水中氮磷的同步固定化回收,且其回收产物是一种性能优良的缓释肥料,可用于农田作物生产.但是,该方法仍在镁源投加和pH调控等方面存在成本较高问题以及回收困难的不足,限制了其工业推广应用.目前常用的镁源有MgCl2、MgSO4、Mg(OH)2、MgOolanghao等,其中,MgO由于其安全无毒且自碱性强等优点,在应用中具有一定碱性自调节作用,能满足鸟粪石的形成对pH的碱性需要,可实现镁源和碱源投加的减量化,从而降低成本.而选择合适的鸟粪石载体是弥补回收困难不足的有效途径之一,天然沸石作为一种多孔性架状铝硅酸盐矿物,无毒无害且价格低廉,不会造成二次污染,而且可作为晶种促使鸟粪石晶体的快速生成,且生成的鸟粪石可以很好地固载在沸石上,使其成为鸟粪石载体的首要选择对象.与此同时,天然沸石具有较强的阳离子交换能力和吸附性能,可协同鸟粪石法实现对污水中氮磷的高效回收. Huang等采用镁盐改性天然沸石同步去除模拟废水中的磷酸盐和氨氮,但其去除能力不甚理想且镁盐投加量大,成本较高.针对这一缺陷,本研究拟开发集氮磷回收性能、镁离子靶向供给、晶种作用和碱性自调控功能于一体的载镁天然沸石复合材料,构建MgO复合沸石-鸟粪石沉淀深度耦合技术,实现对污水中磷酸盐和氨氮的高效固定回收,着重考察了不同影响因素下载镁天然沸石复合材料对污水中磷酸盐和氨氮的吸附能力,并探讨了其回收机制,以期为载镁天然沸石复合材料应用于废水中氮磷的同步回收提供理论支撑.1材料与方法 1.1试剂及仪器供试天然沸石选自河南洛阳选矿厂,过60目筛备用,其化学组成列于表 1.表1天然沸石的化学组成供试试剂：磷酸二氢钾、氯化铵、六水氯化镁、酒石酸钾钠、抗坏血酸、钼酸盐、碘化钾、二氯化汞、过硫酸钾、盐酸、氢氧化钠,均为分析纯.仪器：QHZ-98A恒温振荡培养箱、XP6电子天平、FE20pH计、UV-2550紫外可见分光光度计(日本岛津公司)、ASAP2020自动吸附仪(美国Micromeritics公司)、Ultra55场发射扫描电子显微镜(德国Zeiss公司)、Nicolet5700傅立叶红外光谱仪(美国热电尼高力仪器公司)、X'pert Pro X射线衍射仪(德国Bruker公司)、XRF-1800波长色散型X射线荧光光谱仪(日本岛津公司).1.2实验设计 1.2.1载镁天然沸石复合材料的制备称取10g天然沸石,加入100mL1mol·L-1的氯化镁溶液,在恒温磁力搅拌器上搅拌1h后,按OH-/Mg2+摩尔配比为2配置一定浓度的氢氧化钠溶液缓慢滴加至混合溶液中,振荡浸渍3h后用去离子水反复冲洗过滤,得到浸渍复合物,在105℃条件下烘干脱去表层吸附水,得到载镁天然沸石的前驱物,最后放入马弗炉中于400℃焙烧5h,即制得载镁天然沸石复合材料(记为NZ-MgO).1.2.2实验方法取一定质量的NZ-MgO材料,投加到装有100mL氮磷混合模拟废水的250mL锥形瓶中,其中氨氮和磷酸盐的初始浓度皆为60mg·L-1,将其置于恒温震荡培养箱中于25℃以180 r·min-1转速反应8h,取溶液上清液过0.22μm滤膜,用分光光度法测定上清液的磷酸盐和氨氮浓度.通过测定反应前后溶液中磷酸盐和氨氮的浓度,计算单位吸附量.1.2.3分析方法(1)溶解性磷酸盐浓度测定采用GB11893-89钼酸铵分光光度法;氨氮浓度测定采用GB11893-89纳氏试剂分光光度法.(2)单位吸附量的计算：反应平衡时NZ-MgO对磷酸盐和氨氮的单位平衡吸附量通过下式计算：式中,qe为单位平衡吸附量,mg·g-1;c0为溶液中磷酸盐和氨氮的初始浓度,mg·L-1; ce为平衡时溶液中磷酸盐和氨氮的浓度,mg·L-1;V为溶液体积,L;m为NZ-MgO的质量, g.2结果与讨论 2.1NZ-MgO材料的特性图1为天然沸石(NZ)和NZ-MgO材料的XRD图谱,从中看出NZ-MgO材料较天然沸石出现了两处高强度衍射峰,分别是在42.9°(200)和62.3°(220)处,将其与MgO标准卡片(PDF#45-0946)对比,可以判定NZ-MgO材料中含有MgO组分.图2为天然沸石(NZ)和NZ-MgO材料的SEM图谱,从中可以看出,NZ-MgO材料表面较天然沸石出现了类似絮状的纳米氧化镁覆层,分散较为均匀,这为NZ-MgO复合材料同步回收溶液中的磷酸盐和氨氮提供了良好的条件.图1天然沸石(NZ)和NZ-MgO材料的XRD图谱图2天然沸石NZ和NZ-MgO材料的扫描电镜图天然沸石(NZ)和NZ-MgO材料的比表面及孔容孔径特性如表2所示.从中可知,负载纳米氧化镁后的天然沸石的比表面积、孔径和孔容分别为天然沸石的2.7、8.7和4.3倍,该特性可在一定程度上增加了材料对溶液中磷酸盐和氨氮的吸附能力.表2材料比表面积及孔容孔径特性2.2NZ-MgO投加量的优化图3为不同投加量对溶液中磷酸盐和氨氮回收性能的影响,从中可知,当投加量从0.1g·L-1增至0.4g·L-1时,NZ-MgO对溶液中的磷酸盐和氨氮的单位吸附量呈明显上升的趋势,当NZ-MgO的投加量为0.4g·L-1时,溶液磷酸盐和氨氮的单位吸附量分别高达120.3mg·g-1和48.1mg·g-1.当投加量超过0.4g·L-1时,两者的单位吸附量呈明显下降趋势,这表明反应过程中生成鸟粪石的动力下降,究其原因,可能是由于NZ-MgO投加量的增加导致溶液pH的进一步升高,从而抑制了鸟粪石晶体的形成和聚集.图3不同投加量对NZ-MgO材料回收溶液中磷酸盐和氨氮的影响2.3溶液pH的影响溶液pH是NZ-MgO回收溶液中磷酸盐和氨氮的重要影响因素,对鸟粪石晶体的形成至关重要.图4为在不同初始pH条件下投加NZ-MgO后溶液pH随反应时间的变化情况,从中可以看出,在反应初始阶段,溶液pH迅速上升,20min后溶液pH即可达到相对平衡状态,这说明NZ-MgO释放碱度较快.尤其值得注意的是,当溶液初始pH=3时,最终平衡pH可达到7.98,这说明NZ-MgO自碱性较强,无需外加碱源就可达到鸟粪石晶体的生长条件.图5为溶液初始pH对NZ-MgO回收溶液中磷酸盐和氨氮的影响,从中可知,当溶液初始pH在3~7的范围内,NZ-MgO对溶液中的磷酸盐和氨氮的吸附容量随着pH的上升而增加.当溶液初始pH升至7时,NZ-MgO对两者的吸附容量皆达到最大,分别高达118.9mg·g-1和49.3mg·g-1,而此时溶液最终平衡pH可达到9.55.Stratful等[19]指出当溶液pH>7.5时鸟粪石晶体开始生长;溶液pH≥8.5时,晶体中的鸟粪石含量可达到最大,本研究与此结果基本一致.当溶液初始pH>7时,磷酸盐和氨氮的单位吸附容量都急剧下降,这主要有以下两方面原因：①溶液中的NH4+在高pH条件下转变成NH3,导致鸟粪石溶解度升高[20];②沉淀物中存在其他沉淀物,Tao等[21]指出Mg3(PO4)2在高pH条件下较鸟粪石更容易沉淀,此外,当溶液中OH-浓度远大于PO43-浓度,也易生成Mg(OH)2沉淀[22].图4投加NZ-MgO后溶液pH随反应时间的变化图5溶液pH对NZ-MgO材料回收溶液中磷酸盐和氨氮的影响2.4动力学图6为不同反应时间对NZ-MgO回收溶液中磷酸盐和氨氮的影响,从中可知,在反应前60min内磷酸盐和氨氮的吸附容量随反应时间呈急剧上升的趋势,这可能是由于NZ-MgO可在短时间内快速释放大量的Mg2+,促使鸟粪石晶体的形成.反应60min后两者的吸附容量略有增加,反应120min后达到吸附平衡状态,此时,NZ-MgO对磷酸盐和氨氮的吸附容量分别达到119.2mg·g-1和48.5mg·g-1,还可以发现,NZ-MgO对磷酸盐和氨氮的吸附量均高于天然沸石,分别为天然沸石的56.6倍和2.2倍,这是由于载镁天然沸石表面活性吸附位点的增多以及鸟粪石晶体的大量生成.图6接触时间对回收溶液中磷酸盐和氨氮的影响为了进一步理解NZ-MgO对溶液中磷酸盐和氨氮的回收过程,采用了拟一级动力学模型[式(1)]和拟二级动力学模型[式(2)]对动力学实验数据进行拟合,式中,qe(mg·g-1)和qt(mg·g-1)分别表示平衡吸附量和时间t时的吸附量,k1(min-1)和k2[g·(mg·min)-1]分别表示拟一级和拟二级吸附速率常数.(1)(2)表3为溶液中磷酸盐和氨氮的动力学拟合参数,从中可以看出,拟二级动力学相关系数R2都高于拟一级动力学,且拟二级动力学的R2>0.99,可确定NZ-MgO对溶液中氮磷的吸附过程更适合用拟二级动力学模型来描述,这也说明该反应体系中固液界面存在一定的化学作用力,即NZ-MgO材料表面存在化学反应.表3NZ和NZ-MgO回收溶液中磷酸盐和氨氮的动力学参数2.5回收机制NZ-MgO对溶液中磷酸盐和氨氮的回收机制主要有以下4种：①物理吸附.具体来讲,天然沸石作为多孔性硅酸盐矿物,本身具有一定的吸附能力,其次,天然沸石表面负载的纳米MgO颗粒增加了孔径,有利于NZ-MgO对溶液中磷酸盐和氨氮的吸附.②离子交换.天然沸石晶格的孔穴中的部分碱金属或碱土金属离子(如：Ca2+、K+、Na+和Mg2+等)与沸石结合并不紧密,易与溶液中的NH4+发生交换.③静电吸附.当NZ-MgO投加到溶液中,材料表面的高度活性纳米MgO易在固液界面发生原位水解,形成,反应方程式如式(3)所示,在该条件下溶液中磷酸盐的主要存在形式为H2PO4-和HPO2-4[23],所以溶液中的磷酸盐极易被材料表面的正电荷所吸引,而氨氮易被排斥.④化学沉淀.根据有关研究可知[19,24],前3种机制对溶液中磷酸盐和氨氮的回收能力有限,其主要回收方式是鸟粪石沉淀法.水解产物在溶液中可以释放一定量的Mg2+,直至材料表面的[Mg2+]和[OH-]达到饱和[Ksp(Mg(OH)2)=5.61×10-12][25],当溶液中存在大量Mg2+、PO43-和NH4+时,在适宜pH 下易形成鸟粪石晶体,反应方程式如式(4~6)所示.由方程式可知,鸟粪石晶体的生成会释放一定量的H+,从而中和了溶液中的OH-,可促使材料表面活性纳米MgO的进一步水解,进而加快鸟粪石晶体的生长.(3)(4)(5)(6)图7为在最优反应条件下形成的回收产物的FTIR、XRD、SEM图谱,由图7(a)可知,谱图在波数为1007.8、571.2和471.6cm-1处存在明显的PO43-特征吸收峰,在波数为1 438.55cm-1处对应的是NH4+的变形振动,这说明磷酸盐和铵盐的组分均存在于回收产品中.由图7(b)可以看出回收产物在15.81°(020)、20.86°(111)、21.45°(021)和31.93°(040)处出现了高强度衍射峰,将其与鸟粪石的标准谱图(PDF#15-0762)对比,可发现两者所在强度峰的位置基本一致.从图7(c)可以看到回收产物表面聚集了密密麻麻的短棒状鸟粪石晶体,个别呈较大的楔状并相互黏结碰撞.综合以上分析,可确定NZ-MgO对溶液中磷酸盐和氨氮的同步回收机制主要为鸟粪石沉淀法.图7最优反应条件下回收产物的FTIR、XRD和SEM图谱2.6共存Ca2+的影响实际废水中存在较多非构晶离子杂质,影响方式主要是通过进入晶体,与构晶粒子发生化学沉淀,从而影响晶体的质量.常见的离子主要有Ca2+、Al3+、Na+和K+等,其中Ca2+对鸟粪石晶体的影响较为突出.图8为不同Ca2+浓度对NZ-MgO回收溶液中磷酸盐和氨氮的影响,从中可知,当溶液中Ca2+的浓度从0mg·L-1增至60mg·L-1时,NZ-MgO对溶液中磷酸盐的单位吸附容量逐步上升,而对溶液中氨氮的吸附量却急剧下降;当溶液中Ca2+浓度超过60mg·L-1时,两者变化不甚明显,平衡时磷酸盐的单位吸附量高达147.6mg·L-1,而氨氮的吸附量却低至1.96mg·L-1,这表明在高Ca2+浓度的情况下,以鸟粪石法同步回收溶液中的磷酸盐和氨氮几乎不可行.另外还可以发现溶液最终pH随着Ca2+浓度增加呈缓慢下降趋势,当Ca2+浓度达到120mg·L-1时,溶液pH降至8.0,这可能是由于Ca2+在溶液中发生水解,释放了一定量的H+.图8不同Ca2+浓度对去除溶液中磷酸盐和氨氮的影响图9为不同Ca2+浓度下回收产物的XRD图谱,从中可知,回收产物中的鸟粪石晶体特征峰随溶液中Ca2+浓度的增加呈弱化趋势,当Ca2+浓度超过100mg·L-1鸟粪石晶体的特征峰明显消失,这可能是由于Ca2+与磷酸盐反应生成了无定形的羟基磷灰石,而XRD通常无法鉴别.Yan等[26]指出在溶液pH在7.5~8.0之间,Ca2+在反应过程中会与鸟粪石竞争水中的磷酸盐生成羟基磷灰石[Ca10(PO4)6(OH)2],从而抑制脱氮效果,这和本研究结果相吻合.图10为Ca2+浓度为120mg·L-1下的回收产物的SEM图谱,从中可知,回收产物呈不规则的颗粒状,无明显的棒状鸟粪石晶体,这表明较高的Ca2+浓度会抑制鸟粪石晶体的形成,无法实现污水中磷酸盐和氨氮的同步回收.图9不同Ca2+浓度下回收产物的XRD图谱图10Ca2+浓度为120mg·L-1时回收产物的SEM图谱3结论(1)NZ-MgO具备高效的氮磷回收性能,其最佳回收条件为溶液初始pH=7,投加量为0.4g·L-1,该条件下NZ-MgO对溶液中磷酸盐、氨氮的吸附容量可分别高达119.2mg·g-1、48.5mg·g-1.(2)动力学研究表明,NZ-MgO在反应120min时对溶液中氮磷的回收达到平衡稳定状态,其回收过程符合拟二级动力学模型,R2>0.99.(3)NZ-MgO对溶液中氮磷的回收机制分为物理吸附、离子交换、静电吸附和化学沉淀这4种,其中以鸟粪石化学沉淀法为主.(4)共存Ca2+对NZ-MgO回收溶液中氨氮会产生明显抑制作用,Ca2+浓度的增加使得回收产物中鸟粪石含量急剧减少,磷酸钙等无定形副产物明显增加.。
活性碳纤维对模拟废水中氨氮的吸附性能研究
活性碳纤维对模拟废水中氨氮的吸附性能研究摘要：氨氮是一种常见的水污染物，对水体和生态环境产生负面影响。
活性碳纤维是一种具有高孔隙率和较大比表面积的材料，具有较好的吸附性能。
本研究通过对模拟废水中氨氮的吸附实验，评估了活性碳纤维对氨氮的吸附性能。
实验结果表明，活性碳纤维对氨氮具有较高的吸附能力和吸附速率，在一定条件下可以有效去除废水中的氨氮。
1. 引言水是人类生存和发展的基础，但受到了各种污染物的威胁。
氨氮是一种常见的水污染物之一，主要源于农业、工业和生活废水。
氨氮对水生生物和人类的健康造成威胁，因此有效去除氨氮对水体的治理至关重要。
活性碳纤维是一种由活性炭纳米颗粒、纤维素等组成的纤维材料。
由于其高孔隙率和比表面积，活性碳纤维具有良好的吸附性能。
过去的研究表明，活性碳纤维对有机物和重金属离子具有较强的吸附能力。
对活性碳纤维对氨氮的吸附性能的研究还相对较少。
2. 实验方法本实验使用商业活性碳纤维作为吸附剂，模拟废水中的氨氮浓度为100 mg/L。
吸附实验在不同的时间、pH值和初始氨氮浓度下进行。
通过测量废水中氨氮的去除率来评估活性碳纤维的吸附性能。
实验过程中，还进行了对比实验，使用了其他常见的吸附剂，如活性炭和纳米颗粒。
3. 实验结果实验结果表明，活性碳纤维对氨氮的吸附能力较高。
在一定时间范围内，活性碳纤维对氨氮的去除率稳定在80%以上。
随着氨氮浓度的增加，活性碳纤维的吸附效果略有下降。
实验结果还表明，pH值对活性碳纤维的吸附性能有一定影响，适当的酸性条件可以提高吸附效果。
与其他吸附剂相比，活性碳纤维具有更高的吸附速率和吸附容量。
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吸附法去除氨氮废水的研究
在当今越来越关注环保的时代，氨氮废水污染是一个比较严重的环境问题。
也是现代工业和城市发展过程中难以避免的污染源之一，严重危害着人类的健康与环境优美。
因此，如何有效的去除氨氮废水成为一个十分重要的研究领域。
近几年，研究发现，吸附法是一种比较有效的去除氨氮废水的方法。
一、吸附法去除氨氮废水
1. 吸附法去除氨氮废水的原理
吸附是一种利用离子、分子之间强有效结合性发生的物理现象，以吸附剂作为直接参与吸附作用的介质，可以在吸附剂的空隙结构中吸附废气组分，使它们脱离污染物，并吸附在吸附剂分子表面上产生离子或分子间的排列排布。
随着污染物的吸附、沉积和形成水中的不溶性沉淀物，使原有的污染物在吸附剂表面形成物理“膜”，从而起到净化污染物的作用。
2. 吸附法去除氨氮废水的技术要求
吸附法去除氨氮废水，首先要选择有效的吸附剂，其必须具有大的表面积和优异的吸附性能，吸附剂的有效成分应能自由扩散到水中，并对氨氧化物有特异的吸附性。
其次，还应严格控制处理过程温度，一般保持在20-50摄氏度之间，湿度可选择40％至90％；此外，吸附过
程可采用搅拌式、浮动式和旋风式等不同方式。
二、研究现状
1.研究方法
研究吸附法去除氨氮废水,一般采用不同的实验方法,可以包括室内实验和野外实验,观察不同的化学质量和吸附剂的处理效果；另外，还可以通过理化性能实验、结构分析实验、吸附动力学实验等方法，来探索吸附法的相关机制。
2.研究成果
随着不断的研究，许多新型吸附剂如活性炭、活性硅酸铝、磷酸铝、蛭石等已应用于吸附法去除氨氮废水，取得了良好的吸附效果。
研究表明，不同的吸附剂具有吸附氨氧化物的独特性质，活性炭的吸附效果最好,而且可以在中性至弱酸性条件下进行吸附。
三、研究发展趋势
1.研究联合
由于吸附剂的有效去除氨氮废水的能力受多种因素的影响，因此，今后的研究将针对不同的化学特性和结构特性，制定低成本、高效、环保的综合去除技术体系。
为了解决不同吸附剂在去除氨氮废水方面的
优劣，研究者将多种吸附剂结合在一起，使去除水族效果更加显著。
2.研究创新
同时，今后还将着重研发新型吸附剂，如富有机物吸附剂、磁性结构吸附剂等，其有效成分可通过特殊的合成反应添加，以调节其结构，以提高氨氮的去除率和效率；同时，也可以把吸附剂和水处理技术结合起来，以促进废水的生物处理，提高处理效率。
综上所述，吸附法是一种比较有效的去除氨氮废水的方法，其在处理氨氮废水方面取得了一定的成效；同时，今后有望通过不断研究、创新和综合运用，更好地研究出吸附去除氨氮废水的有效技术方案。