開(kāi)發(fā)一種具備氮、磷雙重吸附能力的富營(yíng)養(yǎng)化水體修復(fù)材料,以Zeolite為原料,將天然沸石堿洗后與Ca(OH)2、膨潤(rùn)土進(jìn)行混合,再通過(guò)調(diào)整混料比例、煅燒溫度、煅燒時(shí)間、升溫速率等過(guò)程,篩選出既具有脫氮、除磷能力,又具有一定機(jī)械強(qiáng)度的復(fù)合顆粒材料。

水體富營(yíng)養(yǎng)化及其導(dǎo)致的藍(lán)藻水華是全球矚目的水環(huán)境問(wèn)題,也是我國(guó)面臨的重大水污染問(wèn)題之一。氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽的大量輸入并在水體中過(guò)量累積是導(dǎo)致富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)生的根本原因,同時(shí),富營(yíng)養(yǎng)化引起的藻華爆發(fā),對(duì)水質(zhì)安全、人類健康、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)平衡以及社會(huì)穩(wěn)定等都造成負(fù)面的影響。目前很多研究都認(rèn)為,即使湖泊外源氮、磷污染物輸入得到有效控制,由于長(zhǎng)期累積的內(nèi)源氮、磷污染物的再次釋放,水體富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)也很難逆轉(zhuǎn),可見(jiàn),控制水體內(nèi)源氮、磷污染負(fù)荷迫在眉睫。

為避免實(shí)驗(yàn)過(guò)程中偶然條件因素對(duì)整體實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,分別從預(yù)選條件的各實(shí)驗(yàn)因素中選取高置信度區(qū)間內(nèi)的條件值,作為復(fù)合材料確定條件,復(fù)合材料制備條件集合如表4所示。

對(duì)于氨氮吸附量,當(dāng)煅燒溫度>400℃時(shí),氨氮吸附量下降明顯,并在煅燒溫度為700℃時(shí)達(dá)到最低,為2。82mg·g-1,顯著低于其他溫度下的氨氮吸附量(P<0。01)。相關(guān)研究表明,適當(dāng)?shù)撵褵郎囟瓤扇コ惺椎离s質(zhì)和水分,增大沸石比表面積,提高其離子交換能力,進(jìn)而提高其去除氨氮的能力,而過(guò)高的溫度會(huì)使得沸石失去羥基水,結(jié)構(gòu)坍塌,微孔被破壞,降低其離子交換能力。賀銀海研究得出相似結(jié)論,在煅燒溫度為400℃時(shí),氨氮去除率達(dá)到最高,為84%。

有研究表明,鑭改性沸石吸附效果明顯,但鑭作為稀土元素,價(jià)格昂貴,在批量生產(chǎn)中受到諸多限制。同時(shí),鋁改性沸石置于富營(yíng)養(yǎng)化水體后,鋁離子會(huì)釋放進(jìn)入水體,進(jìn)而對(duì)水生生物產(chǎn)生毒性,使水體有惡化的風(fēng)險(xiǎn)。