國內(nèi)外對吸附法去除含氮處理廢水進(jìn)行了大量的研究，提出了許多可行的工藝方法。氨氮的去除原理主要是非離子氨的吸附和與離子氨的離子交換。影響氨氮去除的主要因素包括與吸附劑溶液的反應(yīng)時(shí)間、吸附劑的用量、溶液中氨氮的濃度、吸附劑的粒徑和溶液的溫度。在廢水處理的實(shí)踐中，很多種類的廢水經(jīng)過二級處理處理后仍不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，需要進(jìn)一步深化二級出水處理。因此，吸附法也用于深度脫氮。

幾種常見的吸附劑

活性碳

活性炭(AC)是一種常見的吸附材料，主要以顆粒狀和粉末狀存在?；钚蕴靠捎蓜?dòng)植物、煤、石油、廢紙漿液、廢合成樹脂及其他有機(jī)殘?jiān)戎瞥伞７鬯?、加入粘合劑成型、加熱、脫水、碳化和活化?/p>

活性炭具有巨大的比表面積和特別發(fā)達(dá)的微孔，活性炭的比表面積通常高達(dá)500 ~ 1700 m2/g，活性炭的微孔體積約為0.15 ~ 0.9 ml/g，表面積占總表面積的95%以上。

活性炭的吸附主要是物理吸附，但由于表面氧化物的存在，也進(jìn)行一些化學(xué)選擇性吸附?；钚蕴渴悄壳皬U水中廣泛使用的吸附劑。

其中顆粒炭工藝簡單，易操作，需碳量大。

國外使用的顆粒炭多為煤質(zhì)或殼質(zhì)無定形炭，國內(nèi)普遍使用柱狀煤質(zhì)炭。活性炭主要以氨分子的形式吸附水中的氮，沒有選擇性，吸附能力有限，因此脫氮效率很低。

活性碳纖維

活性炭纖維是一種新型吸附功能材料，由木質(zhì)素、纖維素、酚醛纖維、聚丙烯纖維、瀝青纖維等制成。通過碳化和活化。

與活性炭相比，ACF具有獨(dú)特的微孔結(jié)構(gòu)、較高的比表面積和比表面積、多種官能團(tuán)和較小的平均孔徑。它通過物理吸附、化學(xué)吸附和物理化學(xué)吸附，廣泛應(yīng)用于廢水、廢氣處理、水凈化等領(lǐng)域。

纖維狀活性炭的微孔體積約占總孔體積的90%，其微孔直徑大多在1nm左右，沒有過多的孔隙和大孔。比表面積一般為600 ~ 1200m2/g，甚至高達(dá)3000m2/g..

活性炭纖維脫附再生速度快，時(shí)間短，性能不變，優(yōu)于活性炭。

成品ACF可制成氈、布、紙等多種形狀，在實(shí)際應(yīng)用中更加靈活，操作更加簡便，并具有一定的強(qiáng)度和抗破損能力，從而克服了顆粒狀和粉末狀活性炭在操作過程中形成的溝槽和沉淀問題。

和活性炭一樣，活性炭纖維在吸附上沒有選擇性。主要用于吸附有機(jī)污染物，但對氨氮的吸附能力有限。一般用于煉油廠綜合廢水處理。

沸石

沸石是一種天然廉價(jià)的離子交換物質(zhì)，分布廣泛，開發(fā)價(jià)值高。天然沸石種類繁多，其中以斜發(fā)沸石和絲光沸石為主。

沸石是一種具有含水骨架結(jié)構(gòu)的多孔硅鋁酸鹽礦物。沸石骨架的基本結(jié)構(gòu)是二氧化硅(SiO4)四面體和氧化鋁(AlO4)四面體。沸石具有開放的骨架結(jié)構(gòu)，晶腔體積約占總體積的40% ~ 50%，孔徑大多在1nm以下。

沸石比表面積大(400 ~ 800 m2/g沸石)，僅次于活性炭?？捎米魑絼?、離子交換劑等。沸石對極性、不飽和、易極化分子有優(yōu)先選擇吸附作用。此外，沸石還具有耐酸、耐堿、熱穩(wěn)定等特性。工業(yè)上常用于廢水處理。

沸石具有很大的吸附能力和凈化效果。斜發(fā)沸石和絲光沸石的陽離子交換容量分別為223meq100g(毫當(dāng)量)和213meq100g。由于天然沸石含有雜質(zhì)，純度高的沸石交換容量不超過200meq100g，一般為100 ~ 150 meq 100 g。

斜發(fā)沸石在離子交換和定量處理中對NH4+-N具有良好的選擇性，可用于工程中去除氨氮處理工藝，脫氮率可達(dá)90% ~ 97%。工業(yè)沸石除氨裝置相對簡單，一般為圓筒形過濾器。

沸石再生的主要方法是NaOH或NaCl溶液的化學(xué)溶液再生和沸石中的NH4+在500℃ ~ 600℃下燃燒再生為NH3氣體。

沸石反復(fù)再生對NH4+的吸附和交換容量影響不大，但由于污水中Ca2+等陽離子的共存，沸石的交換容量不可逆地降低。

腐植酸吸附劑

腐植酸是一種帶負(fù)電荷的聚電解質(zhì)，是一種分子量巨大的有機(jī)物。腐植酸可用于處理工業(yè)廢水，特別是重金屬廢水和放射性廢水中，去除其中的離子。

腐殖酸本身的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)決定了其對陽離子的吸附性能。

腐殖酸陽離子的吸附包括離子交換、整合、表面吸附和團(tuán)聚，同時(shí)包括化學(xué)吸附和物理吸附。

用作吸附劑的腐殖質(zhì)有兩種:一種是富含腐植酸的天然風(fēng)化煤、泥炭、褐煤，可直接或經(jīng)簡單處理后用作吸附劑；另一種是將富含腐植酸的物質(zhì)與適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)劑制成腐植酸樹脂，然后造粒成型，用于管式或塔式吸附裝置。

煤吸附劑

活性炭是一種優(yōu)質(zhì)吸附劑，但由于其價(jià)格高、再生困難，使用受到限制。因此，開發(fā)和制造廉價(jià)的替代品具有重要的意義。褐煤、長焰煤、無煙煤等。具有較高的孔隙率和比表面積，用其制備煤吸附劑具有很好的前景。

煤吸附劑可以去除金屬離子、氰化物、揮發(fā)酚等。在廢水中，具有很強(qiáng)的吸附能力，價(jià)格低廉，無需再生。煤與濃硫酸或發(fā)煙硫酸反應(yīng)生成磺化煤，可用于TNT廢水。吸附后用丙酮或乙酸乙酯和乙醇很容易解吸，可重復(fù)使用。

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