活性炭和沸石作為吸附材料，分別考察這兩種吸附材料對水體中氨氮的吸附特性及其生物再生性能。實驗結果表明，活性炭和沸石對水體中氨氮的等溫吸附符合Freundlich等溫式，其擬合度分別為0．9783和0.9303；靜態(tài)吸附結果表明活性炭和沸石均具有較好的氨氮吸附性能，24h內沸石對氨氮的吸附能力為1.27mg/g，高于性炭的0.53mg/g；動態(tài)吸附中沸石達到吸附飽和的時間為96h，較活性炭達到吸附飽和的時間長，沸石顯示出作為氨氮吸附劑的優(yōu)越性。

一、背景闡述

氨氮是一種重要的水體污染物，水體中氮素含量過高時會引起水體富營養(yǎng)化，危害水生生物，引起水體污染。去除水體中氨氮的方法很多，人工濕地由于成本低、運行簡單等優(yōu)點，已被廣泛應用于水體富營養(yǎng)化污染治理。在人工濕地系統(tǒng)中，基質起到了很重要的作用，基質材料既可以攔截過濾污染物，也可以直接吸附或轉化污染物，有研究表明，人工濕地基質中微生物的代謝是去除氮的主要作用。常用的濕地基質有沸石、活性炭等，其中以綠色無污染、經濟合理的活性炭和沸石應用最為廣泛。活性炭因其具有發(fā)達孔隙結構，且來源廣、價格低、吸附容量大、吸附性能好，在環(huán)境領域應用廣泛且效果顯著；沸石骨架結構由硅(鋁)氧橋相互連接構成，形成分子篩，使其具有獨特的吸附性能，去除污染物的能力也非常明顯。在污水處理過程中，當吸附劑達到吸附飽和時，其吸附作用就會降低，因此要對吸附劑進行再生來使其循環(huán)利用。在吸附劑再生技術中，生物再生技術因其成本低廉、操作簡單，已成為吸附劑再生技術的研究熱點。在氨氮廢水處理中，吸附劑的生物再生是指化學再生和硝化菌硝化作用相互結合的過程，吸附劑作為微生物生長的介質，吸附氨氮的同時可以依靠微生物的硝化作用實現吸附劑的生物再生。

二、沸石與活性炭的氨氮吸附比較

活性炭和沸石表面都不均勻，均為多孔結構，孔隙率很高，具有較大的比表面積。

動態(tài)吸附過程中，沸石對NH4+-N的濃度始終低于活性炭出水中NH4+-N濃度，且沸石柱達到吸附飽和比較緩慢，大約需要96h。所以，沸石比活性炭更能夠持續(xù)高效地去除氨氮。

總之，活性炭和沸石表面均具備多孔結構，是良好的生物載體材料。活性炭和沸石的等溫吸附結果與Freundlich等溫式有較高的擬合度，即吸附量與溶液濃度的對數關系為線性；在靜態(tài)吸附實驗中，沸石對NH+4-N具有較大的吸附量，體現了更強的吸附性；在動態(tài)吸附實驗中，沸石較活性炭達到吸附飽和的時間長，且出水NH4+-N濃度低，對氨氮去除效率高。綜上所述，沸石較活性炭更適合作為NH4+-N的吸附劑，在人工濕地基質選擇中，沸石表現出較好的優(yōu)越性。