天然沸石是含水鋁硅酸鹽,由硅氧四面體均勻地疊加而成,在三維空間上形成了開放和穩定的蜂窩結構,該蜂窩結構具有非常大的孔道體積和很強的親合力,因此具有較高的陽離子交換容量和很強的陽離子選擇性,尤其對H2O、NH3和H2S等極性分子具有很強的親合力。沸石的這些獨特性質使其在水處理領域得到了廣泛應用,如工業廢水和城市污水中重金屬離子的去除和NH4+-N的去除。

氨氮作為一種無機營養物質是作物生長的重要營養成分,但也會引起海洋、湖泊、河流及其它水體富營養化。寧夏引黃灌區農田氮肥的過量施用已導致氨氮隨農田退水向水體流失,成為加劇黃河水污染的主要根源之一。引黃灌區農田退水的水質特點是氨氮濃度低而礦化度高,其農田排水溝多年平均礦化度在749—1740mg·L-1之間,最高可達4038.3mg·L-1,氨氮濃度卻在200mg·L-1以下,如何針對這一特點有效削減引黃灌區農田退水中的氨氮已迫在眉睫。

天然沸石對NH4+ -N的去除率隨時間先迅速上升,后轉為緩慢上升,體現“快速吸附、緩慢平衡”的特點,在使用的4種動力學模型中,吸附數據與Elovich模型的符合情況最好, 說明非均勻擴散進程控制著NH4+ -N的交換速率。

與以往的研究結果比較可以發現,天然白銀沸石對NH4+ -N具有較強的交換能力,是一種理想的離子交換劑,可將其用于農田退水中NH4+ -N的去除。