壳聚糖改性沸石分子筛去除硝酸盐氮机理研究

摘要

目的研究壳聚糖改性沸石分子筛过滤硝酸盐氮的最佳动态过滤参数,确定各影响因素对去除效果的影响,并探究吸附剂吸附硝酸盐氮的机理。方法通过控制模拟滤池的滤层高度及滤速研究最佳动态过滤参数,针对温度、pH、原水质量浓度确定单因素对吸附效果的影响,分析SEM、EDS、FTIR表征探究吸附剂的组成、吸附性能及吸附机理。结果动态过滤参数为滤层高度700 mm、滤速4 m/h,且在30℃,pH为4.5~5.0,原水质量浓度40 mg/L时,过滤去除效果最好,去除率最高可达45.65%;吸附过程遵循Thomas模型,饱和吸附量为0.103 mg/g,吸附剂对硝酸盐氮的吸附主要是-NH_(2)和-OH质子化产生-NH_(3)^(+)和-OH_(2)^(+)进行静电吸附的结果,吸附前后吸附剂始终保持硅铝氧骨架结构。结论使用吸附剂壳聚糖改性沸石分子筛能够有效降低硝酸盐氮浓度,改善饮用水过滤过程,可以作为一种硝酸盐氮污染饮用水吸附处理方法。