悬移质泥沙在黄河中分布十分广泛，它们由于颗粒细小而具有巨大的比表面积，且由于其表面的凹凸不平使缝隙中附着有大量的活性物质，从而对进入河流的大量污染物表现出较强的吸附作用，成为黄河污染物迁移和转化的载体，也是黄河自净的重要组成部分。鉴于此，为合理开发和保护兰州段现有水资源和水环境，并为黄河兰州段水环境评估和提高黄河流域的水环境质量提供依据，开展泥沙吸附污染物的研究有着极其重要的现实意义。同时，黄河作为兰州市的重要供水水源，通过悬移质泥沙对污染物吸附解吸的研究，对城市净化水处理工艺的选择也有一定的影响和作用。本文在总结大量经验成果的基础上，选用黄河兰州段悬移质泥沙作为试验用沙，以黄河原水作为试验用水，以兰州段污染较严重的氨氮作为污染物代表，采用动力学和等温平衡等试验方法，对泥沙吸附氨氮的机理进行了系统研究，并针对含沙量、粒径、氨氮初始浓度和泥沙紊动程度等因素进行了分析，以及运用类似方法对吸附饱和的泥沙进行了初步的解吸试验研究。本文的主要内容和研究成果主要包括：（1）查阅相关水质资料，分析黄河兰州段的水质污染现状和污染指标，确定了以氨氮为研究对象的试验方案；整理分析了黄河兰州段悬移质泥沙的理化特性，并进行了颗粒级配、矿物组成和化学成分分析；指出了该河段悬移质泥沙与其它黄河段的差异；确定了中值粒径分别为15.721μm、43.660μm和67.188μm的三种泥沙作为试验用沙以及相关的预处理和泥沙制备方法。（2）根据泥沙吸附污染物的相关理论分析了黄河泥沙与水体间的相互作用，分析了悬移质泥沙对污染物有较强吸附降解作用的原因，强调了进行悬移质泥沙对污染物吸附解吸影响研究的重要性；介绍了Langmuir和Freundlich等温模型及准一级和准二级动力学模型等常见水质模型的相关内容以及它们的特点和数据拟合方法。（3）以含沙量和氨氮初始浓度为变量，进行了泥沙吸附氨氮的动力学试验，并建立了泥沙吸附氨氮的准一级和准二级模型，以考察泥沙对吸附速率、平衡时间和氨氮吸附量的影响机理。结果表明：单位质量泥沙对氨氮的平衡吸附量与含沙量和粒径呈负相关，与氨氮初始浓度呈正相关；泥沙吸附氨氮过程在2-4h内即可达到平衡，吸附速率随含沙量增大而减慢，随氨氮浓度增大而加快；准二级模型可以较好得描述含沙量和氨氮初始浓度两种条件下的泥沙吸附行为；泥沙对氨氮的最大吸附容量与两种变量都呈正相关，这一特性对水体中氨氮的自净作用和河流的水环境容量具有重要意义。（4）在等温平衡吸附试验中，考察了氨氮初始浓度及含沙量，在单位质量泥沙上对氨氮平衡吸附量和吸附等温线的影响。结果表明：单位质量泥沙对氨氮的平衡吸附量与氨氮初始浓度成正相关，与含沙量呈负相关；氨氮初始浓度会影响氨氮在水相和泥沙表面的分配，影响泥沙的吸附能力；Langmuir和Freundlich两种等温模型在拟合效果上较相近，相关系数较高；泥沙粒径的减小能够有效改变对氨氮的吸附能力，并可以促进吸附反应的自发程度。（5）泥沙吸附氨氮不仅受含沙量和氨氮初始浓度的影响，还受许多外界条件的限制。试验针对泥沙粒径和泥沙紊动程度做了相关分析，结果表明：粒径大小对单位质量泥沙吸附氨氮具有显著影响，并与氨氮平衡吸附量呈明显负相关，说明黄河兰州段的悬移质泥沙绝大多数为强吸附成分；泥沙的紊动程度受振荡速度影响较大，当振荡速度在200r/min左右时，泥沙的紊动不会因过慢而沉淀，也不会因过快而碰撞释放，此时泥沙对氨氮的平衡吸附量会出现峰值。（6）泥沙解吸试验发现：泥沙解吸规律与吸附类似，解吸过程分物理解吸和化学解吸两步完成，泥沙表面所吸附的氨氮多为化学吸附型，而被解吸的大多为物理吸附型；泥沙解吸氨氮的速率随含沙量增大而加快，泥沙在粒径相同时，其氨氮解吸量与含沙量呈负相关，泥沙在含沙量相同时，其氨氮解吸量与粒径呈负相关；泥沙解吸比例表现为粗沙＞中沙＞细沙，且与含沙量呈正相关；氨氮平衡解吸量与氨氮初始浓度呈正相关，与粒径和含沙量呈负相关。