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粉煤灰吸附处理渗沥液中氨氮的试验研究
摘要
氨氮是渗沥液中的主要污染物之一，对于氨氮的处理和减排有很高的需求。本文以粉煤灰为吸附剂，针对渗沥液中的氨氮进行了试验研究。通过不同条件下的实验测试，探讨了粉煤灰对氨氮的吸附效果及其影响因素。结果表明，粉煤灰作为一种低成本、环保的吸附剂，在渗沥液中去除氨氮具有一定的实用价值。
关键词：粉煤灰，渗沥液，氨氮，吸附剂，试验研究
1.引言
渗沥液是指由垃圾场内的雨水和生活垃圾一起渗透出来的液体，其主要污染物包括重金属、氨氮等。其中，氨氮是一种高浓度污染物，其超标排放会导致水体富营养化和水质恶化，对环境产生很大的影响。因此，如何高效、低成本地处理渗沥液中的氨氮成为了研究的热点。
粉煤灰作为一种废弃物，其资源利用价值一直备受关注。在环境领域中，粉煤灰作为吸附剂具有广阔的应用前景。其主要原理是通过原子间作用力吸附污染物，从而达到净化水体或气体的目的。因此，本文将以粉煤灰为吸附剂，对渗沥液中的氨氮进行试验研究并探讨其影响因素，以期为渗沥液的氨氮治理提供一些借鉴。
2.实验方法
2.1实验材料
（1）粉煤灰：产自陕西省咸阳市的A1热电厂。
（2）氨氮溶液：浓度为100mg/L。
（3）渗沥液：来源于咸阳市某生活垃圾填埋场，其pH为8.0、COD为300mg/L、氨氮为150mg/L。
2.2实验步骤
（1）粉煤灰处理：将粉煤灰经过筛选和烘干后，磨成粉末状备用。
（2）吸附实验：将一定量的氨氮溶液放置于不同条件下的吸附瓶中，加入相应的粉煤灰吸附剂，摇匀后放置于常温下的恒温摇床中进行吸附反应。吸附时间为30min，通量为100mL/min。
（3）分析测量：吸附结束后，用0.2μm的滤膜过滤，取滤后液体进行氨氮浓度的测量。
3.结果与分析
3.1不同剂量下氨氮吸附实验结果
在吸附反应中，氨氮的吸附量与粉煤灰的剂量有关。实验结果如图1所示。
[图1]不同剂量下氨氮吸附实验结果
从图1中可以看出，随着吸附剂量的增加，氨氮的吸附量呈增加趋势。但是，当吸附剂量达到2.5g/L后，氨氮的吸附量的增加趋势逐渐趋于平稳，说明过量的粉煤灰并不能显著提高氨氮的吸附量。
3.2不同pH值下氨氮吸附实验结果
pH值是影响氨氮吸附的另一个重要因素。本实验分别以pH=5、7、9三种不同的条件下进行了吸附实验，结果如图2所示。
[图2]不同pH值下氨氮吸附实验结果
从图2中可以看出，当pH=7时，氨氮的吸附量最大，其次是pH=5，而pH=9时氨氮的吸附量最小，这与水中氨氮的化学性质有关。当pH=7时氨氮呈NH4+形式，其在粉煤灰表面的吸附效率最高。但是，当pH太低或太高时，氨氮的形态发生变化，无法充分与粉煤灰表面吸附，导致吸附效率下降。
4.结论与展望
在本实验中，我们通过试验探讨了粉煤灰作为吸附剂对渗沥液中氨氮的去除效果及其影响因素。结果表明，粉煤灰作为一种低成本、环保的吸附剂，能够在一定程度上去除渗沥液中的氨氮。同时，在不同条件下进行的吸附实验中，我们也发现了吸附剂量和pH值对氨氮的吸附影响。为保障吸附效果，建议在实际应用中应严格控制粉煤灰的适用量和酸碱度。
总之，尽管本实验在粉煤灰吸附处理氨氮方面取得了一定进展，仍需进一步研究吸附机理，提高吸附效率，优化吸附过程，以期为渗沥液的氨氮治理提供更加有效和可行的解决方案。