【正文】 50 mL 含氨氮廢水，再加一定量的粉煤灰和活性炭（兩組，平行實(shí)驗(yàn)） ，經(jīng)攪拌器攪拌后置于振蕩器上。在室溫下振蕩一定時(shí)間后過(guò)濾，清液用酒石酸鉀鈉和納氏試劑(稱取 16 g 氫氧化鈉，溶于 50mL 水中，充分冷卻至室溫。另稱取7 g 碘化鉀和碘化汞(HgI 2)溶于水,然后將此溶液在攪拌下徐徐注入氫氧化鈉溶液中。用水稀釋至 100 mL,貯于聚乙烯瓶中,密塞保存。)處理，用紫外分光法進(jìn)行測(cè)定分析，每次實(shí)驗(yàn)均做空白對(duì)比并計(jì)算廢水中氨氮的去除率以及粉煤灰和活性炭的吸附量?？瞻自囼?yàn)：以無(wú)氨水代替水樣，做全程序空白測(cè)定（無(wú)氨水：可用超純水代替） 。榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)153 結(jié)果與討論 氨氮濃度對(duì)氨氮去除率的影響 為研究粉煤灰對(duì)不同濃度氨氮廢水的去除效率，用模擬含氨氮廢水標(biāo)準(zhǔn)溶液配制不同濃度的水樣。分別在濃度為 250、100 和 200 mg/L 的 50mL 氨氮水樣中加入 5 g 粉煤灰，經(jīng)攪拌振蕩后，取清液進(jìn)行分析測(cè)定。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表 31，關(guān)系曲線如圖 所示。表 氨氮濃度與氨氮去除效率的關(guān)系樣品號(hào) 灰水比 吸附前濃(mg/L) 吸附后濃(mg/L) 去除效率%1 10 10 2 10 25 3 10 50 4 10 100 5 10 200 0204060800 50 100 150 200 250氨 氮 濃 度 （ mg/L）去除效率 % 圖 氨氮濃度與氨氮去除效率的關(guān)系由圖 曲線可看出，氨氮濃度在 120 mg/L 以下時(shí)，粉煤灰對(duì)其去除效率較高，均在 50%以上。 吸附時(shí)間對(duì)氨氮去除率的影響在含氨氮濃度均為 100 mg/L 的 7 個(gè) 50 mL 原水樣中各加入 5 g 粉煤灰，在磁力攪粉煤灰對(duì)氨氮廢水的吸附性能研究16拌器的作用下，每隔一定時(shí)間(，1，1. 5，2，4，6，8h)取樣分析 1 次，數(shù)據(jù)如表 所示。根據(jù)數(shù)據(jù)畫出吸附時(shí)間與氨氮去除效率的關(guān)系曲線，如圖 所示。表 吸附時(shí)間與氨氮去除效率的關(guān)系樣品號(hào) 吸附時(shí)間(h) 吸附前濃(mg/L) 吸附后濃(mg/L) 去除效率 %1 100 2 1 100 3 100 4 2 100 5 4 100 6 6 100 7 8 100 01020304050600 2 4 6 8 10吸 附 時(shí) 間 /h去除效率 %圖 吸附時(shí)間與氨氮去除效率的關(guān)系由圖 可知，在振蕩 4 h 后基本達(dá)到了平衡，效率較高。因此，最佳吸附時(shí)間是4~5 h。 粉煤灰和活性炭對(duì)配制氨氮廢水的吸附效果準(zhǔn)確稱取粉煤灰、活性炭各 g，2 份（平行試驗(yàn)） ，分別置于 100 mL 錐形瓶中，在各加入 40 mL（材料與溶液比為 1：10）NH 4Cl 配制的 NH4+N 濃度分別為 50 mg/L、 200 mg/L、500 mg/L 的溶液，相同濃度的為一組，共 3 組。在室溫 25℃下，放在磁力攪拌器上振動(dòng)，每隔一定時(shí)間（5 min、10 min、15 min、20 min、30 min、40 min、60 min、90 min、120 min、180 min、240 min、300 min、360 min）停止振動(dòng)，靜止 20 min 后過(guò)濾，取一定體積的濾液（2 份）測(cè)定 NH4+N 的濃度，分析不同吸附時(shí)間粉煤灰和活性炭對(duì) NH4+N 的吸附量。如表 所示。榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)17表 不同作用時(shí)間下粉煤灰和活性炭對(duì)不同濃度氨氮的吸附容量NH4+N/ 作用時(shí)間/(t/min)材料(mg/L) 5 10 15 20 30 40 6050 200 500 50 200 500 NH4+N/ 作用時(shí)間/(t/min)材料(mg/L) 90 120 180 240 300 36050 0,028 200 500 50 200 500 從表 可以看出，粉煤灰、活性炭對(duì)濃度為 50 mg/L、200 mg/L、500 mg/L 的NH4+N 發(fā)生物理及化學(xué)吸附作用，吸附容量隨著作用時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。當(dāng)氨氮濃度為 50 mg/L 時(shí)，粉煤灰的吸附容量略高于活性炭；而氨氮濃度在 200 mg/L、500 mg/L下，粉煤灰的吸附容量大于活性炭，其最大吸附量分別是活性炭吸附量的 、倍。由此表明，對(duì)于高濃度氨氮溶液，粉煤灰的吸附性能強(qiáng)于活性炭。由表 還可知，NH4+N 濃度在 500 mg/L 下，粉煤灰對(duì)氨氮的吸附容量最高值達(dá) mg/g，其分別是NH4+N 濃度為 50 mg/L 和 200 mg/L 的 和 倍。可見(jiàn)，溶液氨氮濃度愈高，粉煤灰對(duì)其的吸附能力愈強(qiáng)；其原因可能是由于 NH4+N 在粉煤灰上的吸附機(jī)理除了物理吸附作用外，還進(jìn)行化學(xué)吸附，即靜電吸附作用 [1416]。溶液中 NH4+N 濃度越大，可供吸附的 NH4+N 較多，而且溶液本體與粉煤灰表面形成的濃度差越大，造成 NH4+N向粉煤灰內(nèi)部遷移并且發(fā)生靜電引力的動(dòng)力也越大 [17]，因此，粉煤灰的吸附容量增加。 粉煤灰和活性炭對(duì)氨氮吸附機(jī)理的差異從表 （在 120~360min 內(nèi)，粉煤灰對(duì)廢水中 NH4+N 的吸附容量在 ~ mg/g 之間，活性炭的吸附容量在 ~ mg/g 之間）可以看出，粉煤灰對(duì)廢水中NH4+N 的吸附能力均強(qiáng)于活性炭，這可能是因?yàn)榉勖夯遗c活性炭吸附氨氮的機(jī)理不同。根據(jù)土壤中硅酸鹽礦物晶體結(jié)構(gòu)對(duì) NH4+的吸持作用，即土壤對(duì)銨的固定作用，同時(shí)粉粉煤灰對(duì)氨氮廢水的吸附性能研究18煤灰本身也含有大量的硅酸鹽和鋁酸鹽，可以推出，粉煤灰對(duì) NH4+N 的吸附不僅有物理吸附而且還有化學(xué)吸附。粉煤灰的化學(xué)吸附是指粉煤灰中所含的硅酸鹽和鋁酸鹽，在構(gòu)晶過(guò)程由于離子缺陷而使得粉煤灰表面帶負(fù)電荷 [1820]，水中的 NH4+帶正電荷，它們之間可以發(fā)生強(qiáng)烈的靜電引力，使 NH4+被粉煤灰吸附。而活性炭對(duì) NH4+N 的吸附則主要指物理吸附，即靠分子與分子間的范德華力吸附水中氨分子形式的氮 [2122]。綜上所述，根據(jù)粉煤灰對(duì)氨氮的吸附機(jī)理，在一定條件下可以用粉煤灰來(lái)處理氨氮廢水，但就其吸附氨氮的最佳反應(yīng)條件還有待進(jìn)一步研究。榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)194 結(jié)論及建議 結(jié)論（1） 粉煤灰對(duì)配制的氨氮廢水中 NH4+N 的吸附能力強(qiáng)于活性炭，并且氨氮濃度高，粉煤灰對(duì) NH4+N 的吸附性能愈強(qiáng)。（2） 氨氮濃度在 100mg/L 時(shí)，粉煤灰對(duì)氨氮吸附最佳吸附時(shí)間是 4~5 h。（3） 氨氮濃度在 120 mg/L 以下時(shí)，粉煤灰對(duì)其去除效率較高，均在 50%以上。（4） 粉煤灰對(duì) NH4+N 的吸附不僅有物理吸附而且還有化學(xué)吸附。 建議存在的主要問(wèn)題：（1） 粉煤灰具有多孔性結(jié)構(gòu)，比表面積較大，是吸附物質(zhì)的主要?jiǎng)恿ΑＲ源藶樗枷?，將粉煤灰超?xì)化，增加其比表面積和空隙率，將會(huì)增強(qiáng)其表面反應(yīng)活性和吸附性能。（2） 根據(jù)粉煤灰的化學(xué)成分，選擇適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑，使其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成粘接劑，將超細(xì)粉煤灰粘結(jié)在一起，制成成型超細(xì)粉煤灰基吸附材料。參考文獻(xiàn)20參考文獻(xiàn)[1] 趙毅，[M]. 北京，中國(guó)水利水電出版社，2022:359.[2] 李方文，吳小愛(ài)，[J].能源環(huán)境保護(hù)，2022，19(l):1921[3] 張覃，代文治，卯松，[J].礦物學(xué)報(bào)，2022，21:563566.[4] 中國(guó)專利:202210028650，20220815.[5] [J]. 粉煤灰，2022，4:2224.[6] 于鑫，劉心悅，程建光，[J].煤礦環(huán)境保護(hù)1998，12(4):1720.[7] 齊廣才，劉珍葉，李軍武，[J].延安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版) ，1999，18(4):5558.[8] 石磊，郭翠香，[J].中國(guó)資源綜合利用，2022，24(7):811.[9] 高廷耀，( 下冊(cè))(第二版)[M].北京，高等教育出版社，1999:251253.[10] 張曦，吳為中，溫東輝，[J].環(huán)境化學(xué)，2022，22(3):166171.[11] 錢易，[M]. 北京，高等教育出版社，2022:5051.[12] 潘碌亭，趙建夫，(XOF)去除源水氨氮的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 上海環(huán)境科學(xué)(12):732734.[13] 俞本立，謝冰，[J]. 上?；?，2022，3l(10):13[61].[14] 李亞峰，孫鳳海，牛晚?yè)P(yáng),[J].礦業(yè)安全與環(huán)保，2022，28（2）：3032.[15] 張文藝，翟建平，[J].粉煤灰綜合利用，2022，(2)：5456.[16] 楊麗芳，[J].電力建設(shè)，2022，27（3）：6870.[17] Wang F L，Alva A adsorption and desorption in sandy soils[J].Science Society of America Journal，2022，64（5）：16691674.[18] 張建平，張振聲，尹連慶,[J].粉煤灰綜合利用，1996，(4)：3335.[19] 徐麗花，[J]. 上海環(huán)境科學(xué)，2022，21（8）：506508.[20] N features of adsorption of azo dyes on fly ash[J].Springer New York，2022，56（3）：10665285.[21] [J]. 燃料與化工，2022，36（5）：4446.[22] 張慶冬，趙東風(fēng)，[J].新疆環(huán)境保護(hù)，2022，24（2）：4346.致謝21致 謝論文即將完成，四年的學(xué)習(xí)也將告一段落，回憶這段有付出也有收獲的經(jīng)歷，感慨萬(wàn)千。本論文是在白妮老師悉心指導(dǎo)下完成的，四年來(lái)恩師在對(duì)我的指導(dǎo)和教育中付出了巨大心血，恩師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度和學(xué)術(shù)造詣使我受益非淺，對(duì)我以后的學(xué)習(xí)、生活和工作都將有深遠(yuǎn)影響。我會(huì)牢記恩師的教誨，勤奮工作，回報(bào)恩師，回饋社會(huì)。在此，謹(jǐn)向我的指導(dǎo)老師白妮表示最誠(chéng)摯的感謝!在實(shí)驗(yàn)完成過(guò)程中，王愛(ài)民老師給了我許多有益的指導(dǎo)，在此深表謝意。感謝 07 級(jí)化工（2）班所有的同學(xué)，四年來(lái)的大學(xué)學(xué)習(xí)生活我們一起度過(guò)。感謝文中引用資料的所有作者。感謝榆林學(xué)院化學(xué)與化工學(xué)院、圖書館等單位曾給予過(guò)我關(guān)心和幫助的所有老師和同學(xué)。感謝我的父母親和兄弟姐妹，在我求學(xué)過(guò)程中，他們給予了我太多的鼓勵(lì)和幫助，她們是我努力學(xué)習(xí)的精神源泉。