沸石對水中氨氮的試驗(yàn)研究
    由于大量含氨氮的生活污水和工業(yè)廢水被排入天然水體，因氨氮是高耗氧性物質(zhì)，較高的氨氮濃度會(huì)直接導(dǎo)致水質(zhì)的惡化甚至黒臭，利用生化法一般難以實(shí)現(xiàn)氨氮的完全去除，采用沸石離子交換法可以用氨氮沸石進(jìn)行深度處理，達(dá)到完全脫除氨氮的目的，我們對沸石除去水中氨氮的條件及機(jī)理進(jìn)行了試驗(yàn)探討，通過靜態(tài)試驗(yàn)得到在中性條件下，含有1mg/LNH3水樣200ml，加入1g沸石，經(jīng)9h可達(dá)后檢測，NH3殘留量為0.21mg/L.
    我們再次試驗(yàn)采用Φ200m×300mm的有機(jī)交換柱，使用的沸石粒徑為0.8-1.5mm,密度為1300kg/m3,交換容量為15.4mg/g,水樣取自某市某市郊的河水，試驗(yàn)采用固定床連續(xù)進(jìn)水方式。
    水流速度為10m/h,氨氮去除率隨進(jìn)、出水中氨氮濃度的變化如下：沸石吸附氨氮受進(jìn)水濃度影響較大，進(jìn)水濃度越高，氨氮的去除率相應(yīng)增高，當(dāng)進(jìn)水濃度小于1mg/L時(shí)，對于沸石床已累計(jì)一定氨氮時(shí)，還可能出現(xiàn)氨氮的“反吐”現(xiàn)象，因而在實(shí)際運(yùn)行中應(yīng)加強(qiáng)氨氮檢驗(yàn)的品讀和沸石床的再生。

沸石的結(jié)構(gòu)特性
 沸石是一種呈結(jié)晶陰離子型架狀結(jié)構(gòu)的多孔硅鋁酸鹽礦物質(zhì)，是30多種沸石族礦物的總稱。在世界40多個(gè) 的火山碎屑沉積巖中，已發(fā)現(xiàn)有1000多處沸石產(chǎn)地。常見的主要礦物有鈉沸石、鈣沸石、方沸石、束沸石、主沸石、濁沸石、毛沸石、斜發(fā)沸石、絲光沸石等，它們含水量的多少隨外界溫度和濕度的變化而變化。其化學(xué)通式可以表示為：(Na,K)x(Mg,Ca,Sr,Ba……)y?[Alx+ySin-(x+2y)

O2n]?mH2O。其中，x為堿金屬離子個(gè)數(shù)，y為堿土金屬離子個(gè)數(shù)，n表示鋁硅離子的個(gè)數(shù)之和，m表示水分子的個(gè)數(shù)[4~6]。
 構(gòu)成沸石結(jié)晶陰離子型架狀結(jié)構(gòu)的基本單位是硅氧（SiO4）四面體和鋁氧（AlO4）四面體。在這種四面體中，中心是硅（或鋁）原子，每個(gè)硅（或鋁）原子的周圍有4個(gè)氧原子，各個(gè)硅氧四面體通過處于四面體頂點(diǎn)的氧原子互相連接起來，形成所謂的巨大分子。其中在鋁氧四面體中由于1個(gè)氧原子的價(jià)電子沒有得到中和，使得整個(gè)鋁氧四面體帶有1個(gè)負(fù)電荷，為保持電中性，附近要有1個(gè)帶正電荷的金屬陽離子（M+）來抵消極性（通常是堿金屬或堿土金屬離子）。這些陽離子和鋁硅酸鹽結(jié)合相當(dāng)弱，具有很大的流動(dòng)性，易和周圍水溶液中的陽離子發(fā)生交換作用，交換后的沸石結(jié)構(gòu)不被破壞。

沸石的這種結(jié)構(gòu)決定了它具有離子交換性。