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由于快速发展的农业和工业,城市化以及人口的急剧增加,大量含氨氮的工业污水和生活废水被直接排入天然水体中,严重的污染了水体和周围环境。传统的氨氮废水处理方法存在投资运行成本高、处理效率低下、不易操作等缺点,选择和确定最佳处理技术,探索出一种稳定性好、能耗低、效益高的氨氮废水处理方法,是解决氨氮污染的关键所在。我国沸石储量丰富、价格低廉,利用沸石处理废水中氨氮无疑是一种很有前景的方法。由于天然沸石具有独特的物化性质,使其具有特定的吸附性能,但有一个普遍问题:天然沸石的吸附能力不甚理想,所以通过物理和化学方法处理可提高沸石的空隙率和阳离子交换容量,以进一步提高氨氮的交换容量和选择性。为了提高沸石的吸附能力,本文采用HCl改性、NaOH改性、NaCl改性、焙烧改性、盐焙烧联合改性的方法对沸石进行改性处理,研究结果证实,盐焙烧联合改性沸石对氨氮的吸附比其他几种方式改性的沸石更好。XRD和SEM数据结果证实,在盐焙烧联合改性的情况下,天然沸石中由于生成了多种沸石分子筛形态,是提高氨氮去除率的本质。静态吸附实验表明,当氯化钠溶液质量浓度为70g/L,焙烧加热温度为300°C时,可获得最佳性能的改性沸石;当改性沸石投加量为1g、氨氮废水溶液pH=4~8、搅拌时间为30min时,对50mL质量浓度为100mg/L的氨氮废水的去除率达到92%以上。为进一步探讨改性沸石吸附氨氮的机理,对改性沸石吸附氨氮过程进行了的热力学和动力学研究。热力学研究结果表明,改性沸石对氨氮的吸附是自发吸热反应;动力学研究结果表明,氨氮吸附等温线既符合Freundlich方程又符合Langmuir方程,改性沸石对氨氮的吸附过程遵循伪二级动力学反应;为了考察改性沸石处理氨氮废水的实际可操作性,在静态实验为基础上,进行了改性沸石吸附氨氮的动态实验。实验证明,氨氮溶液流速越大、氨氮起始浓度越高、改性沸石的填充量越少,填充柱的饱和穿透时间就越短。对饱和沸石进行再生研究,实验证明,采用NaCl作为再生剂再生效果良好。本文的研究成果可以为改性沸石工业化应用,特别是大型污水处理工作提供重要的理论基础。