3种人工湿地基质材料对氨氮的吸附特性

作者：何强; 陈博文; 杨雨静; 周全; 刘彦君; 王志刚; 程呈

来源：环境科学, 2024, 45(03): 1577-1585.

DOI：10.13227/j.hjkx.202302111

• 人工湿地
• 基质
• 吸附
• 氨氮
• 陶粒

对陶粒、石英砂和砾石这3种人工湿地基质材料进行了氨氮（NH4+-N）吸附特性研究.通过扫描电镜和BET比表面积分析仪对材料进行表征分析，发现陶粒表面相比石英砂和砾石更为粗糙，内部孔隙也较发达，陶粒(18.97 m2·g-1)比表面积高于石英砂和砾石.在纯氨氮溶液和模拟污水厂出水一级B标准的混合溶液中，3种基质对NH4+-N的吸附能力均表现为：陶粒>砾石>石英砂.陶粒对NH4+-N的饱和吸附容量在混合溶液中最大(63.55 mg·g-1).陶粒对NH4+-N的吸附过程符合伪二级动力学模型（在纯氨氮溶液中R2为0.99、在混合溶液中R2为0.98）.在纯氨氮溶液中运用Freundlich和Langmuir模型对等温吸附试验结果进行拟合，发现Freundlich模型（R2=0.93）描述陶粒的吸附特性比Langmuir模型更为精确（R2为0.93），表明陶粒对NH4+-N的吸附为多层吸附.综上所述，陶粒的吸附容量较强，在混合溶液中吸附容量较纯氨氮溶液增大了31%，适用于作为人工湿地基质填料.

• 单位
  重庆大学; 湖南省建筑设计院; 三峡库区生态环境教育部重点实验室