【正文】 , 氨氮過(guò)高會(huì)增加鰓的通透性,損害鰓的離子交換功能。降低生殖能力, 減少懷卵量,降低卵的存活力, 延遲產(chǎn)卵繁殖。 水中氨氮污染物的處理技術(shù)及進(jìn)展過(guò)量氨氮排入水體將導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化，降低水體觀賞價(jià)值，并且被氧化生成的硝酸鹽和亞硝酸鹽還會(huì)影響水生生物甚至人類的健康。目前，主要的脫氮方法有生物硝化反硝化、折點(diǎn)加氯、氣提吹脫和離子交換法等。高濃度氨氮廢水的處理方法可以分為物化法、生化聯(lián)合法和新型生物脫氮法。吹脫法具有費(fèi)用低、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)難揮發(fā)的有機(jī)物去除效果差。早期的空氣吹脫只限于去除水中H2S等產(chǎn)生嗅和味的揮發(fā)性化合物及CO2。能揮發(fā)去除的有機(jī)物有：苯、氯苯、二氯甲烷、四氯甲烷、二氯苯、三氯乙烯、四氯乙烯、三氯甲烷等。去除效果與接觸時(shí)間、氣液比、溫度、蒸汽壓有關(guān)。目前用于水源水處理的吸附劑有活性炭（AC）、硅藻土、二氧化硅、活性氧化鋁、沸石、離子交換樹脂，其中用得最多的是對(duì)水中有機(jī)污染物和臭味有較強(qiáng)吸附作用的疏水性物質(zhì)—活性炭。美國(guó)大多數(shù)水處理工作者認(rèn)為，活性炭吸附是從水中去除多種有機(jī)物的“最佳實(shí)用技術(shù)”，可作為其它深度處理技術(shù)的一個(gè)參照標(biāo)準(zhǔn)?；钚蕴繎?yīng)用可以單獨(dú)采用，亦可以與其它方法組合使用而取得更佳效果。水處理中顆?；钚蕴浚℅AC）使用較多，并已發(fā)展為球形活性炭、浸透型活性炭、高分子涂層活性炭等多種類型。人們開始研制高效、價(jià)廉的粘土吸附材料作為水處理吸附劑。目前這類吸附劑大多數(shù)仍處于研究階段，重點(diǎn)在于對(duì)其吸附性能和加工條件、表面改性等方面的探討，以期提高吸附容量和吸附速率。離子交換劑的種類很多，主要分為無(wú)機(jī)離子交換劑和有機(jī)離子交換劑。離子交換法具有投資省、工藝簡(jiǎn)單、占地小、操作較為方便、溫度和毒物對(duì)脫氮率影響小等優(yōu)點(diǎn)，適用于中低濃度的氨氮廢水(＜500mg/L)，對(duì)于高濃度的氨氮廢水，會(huì)因樹脂再生頻繁而造成操作困難。常用的離子交換系統(tǒng)有三種類型：固定床、混合床、移動(dòng)床。膜法在美國(guó)被EPA推薦為最佳工藝之一，日本則把膜技術(shù)作為21世紀(jì)的基盤技術(shù)，并實(shí)施國(guó)家攻關(guān)項(xiàng)目“21世紀(jì)水處理膜研究（MAC21）”，專門開發(fā)膜凈水系統(tǒng)[7]。從膜濾法的功能上看，反滲透能有效的去除水中的農(nóng)藥、表面活性劑、消毒副產(chǎn)物、THMs、腐殖酸和色度等。而超濾和微濾膜可去除腐殖酸等大分子量（大于1000）的有機(jī)物。膜法能去除水中膠體、微粒、細(xì)菌和腐殖酸等大分子有機(jī)物，但對(duì)低分子量含氧有機(jī)物如丙酮、酚類、酸、丙酸幾乎無(wú)效。然而，隨著清洗方式的改進(jìn)，膜堵塞和膜污染問(wèn)題的改善以及各種膜價(jià)格的降低，相信在不久的將來(lái)，膜法一定會(huì)在給排水領(lǐng)域造成重大影響。常用的氧化劑有氯氣、臭氧和高錳酸鉀等。臭氧（O3）是應(yīng)用最廣泛的新型氧化劑。但經(jīng)高錳酸鉀氧化后的產(chǎn)物中，有些是堿基置換突變物前驅(qū)物，它們不易被后續(xù)工藝去除，當(dāng)Cl2投量高時(shí)，前驅(qū)物轉(zhuǎn)化為致突變物，增加出水的致突變活性。二氧化氯是氧化劑，不是氯化劑，不會(huì)像Cl2那樣與水體中的有機(jī)物發(fā)生鹵代反應(yīng)而生成對(duì)人體有害的、致癌的有機(jī)鹵代物。但是，往往由于氧化不徹底，一些小分子有機(jī)物更易生成三鹵甲烷。光氧化法均以紫外光為輻射源，同時(shí)水中需預(yù)先投入一定量氧化劑如過(guò)氧化氫，臭氧或一些催化劑，如染料、腐殖質(zhì)等。屬于光化學(xué)氧化法的如光敏化氧化，光激發(fā)氧化，光催化氧化等[9]。紫外—臭氧聯(lián)用技術(shù)可以氧化臭氧所不能氧化的微污染水中的有機(jī)物，如三氯甲烷、六氯苯、四氯化碳、苯，使之變成CO2和H2O，降低水中的致突變物活性，其氧化效果比單獨(dú)使用UV和O3要好。光催化氧化法是在水中加入一定數(shù)量的半導(dǎo)體催化劑，它在紫外線輻射下也能產(chǎn)生強(qiáng)氧化能力的自由基，能氧化水中的有機(jī)物，常用的催化劑有TiO2。但是TiO2粉末顆粒細(xì)微，不便加以回收，同傳統(tǒng)凈水工藝相比，光催化氧化處理費(fèi)用較高，設(shè)備復(fù)雜，近期內(nèi)推廣使用受到限制。可以預(yù)見，隨著研究的不斷深入，光催化氧化必將越來(lái)越得到重視[10]。敏化劑能夠從直鏈烷烴的碳原子上奪取氫原子后生成羥基，在氧的作用下使其降解為酮、烯、醛、醇等。光敏化降解常用的敏化劑是蒽醌[11]。（3） 折點(diǎn)氯化法折點(diǎn)氯化法是污水處理工程中脫氮的一種工藝。當(dāng)氯氣通入量超過(guò)該點(diǎn)時(shí)，水中的游離氯就會(huì)增多。該狀態(tài)下的氯化稱為折點(diǎn)氯化。pH值在67時(shí)為最佳反應(yīng)區(qū)間。（4）濕式催化氧化法濕式催化氧化法是八十年代中期國(guó)際上發(fā)展起來(lái)的一種治理高濃度有機(jī)廢水的先進(jìn)環(huán)保技術(shù)（屬于物理化學(xué)方法），該技術(shù)的主要原理是在一定壓力（28Mpa）和溫度（200280℃）下，經(jīng)空氣氧化使廢水中的有機(jī)物、氨分別氧化分解成COH2O及N2等無(wú)害物質(zhì)，達(dá)到凈化目的。工業(yè)廢水中含氮化合物的氨氮、氰化物、硫氰化物、有機(jī)氧化物等經(jīng)濕式催化氧化法處理后，最終生成NCOSO42等。進(jìn)行生物脫氮可分為硝化－反硝化兩個(gè)步驟。由硝酸菌參與的將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽的反應(yīng)。NH4+一N的氧化還原反應(yīng)獲得能量。最佳溫度為35 C ,溫度對(duì)硝化菌的影響很大，溫度下降10 0C，硝化速度下降一半。 BODS負(fù)荷: kgBODs/(kgMLSS泥齡35 d以上。反硝化過(guò)程中的電子供體是各種各樣的有機(jī)底物(碳源)。最佳溫度為30 C，當(dāng)溫度低于10℃時(shí)，反硝化速度明顯下降，而當(dāng)溫度低至3℃時(shí)，反硝化作用將停止。生物脫氮法可去除多種含氮化合物，總氮去除率可達(dá)70/ 95%，二次污染小且比較經(jīng)濟(jì)，因此在國(guó)內(nèi)外運(yùn)用最多。主要有短程硝化反硝化、好氧反硝化和厭氧氨氧化。由于氨氮氧化過(guò)程中需要大量的氧氣，曝氣費(fèi)用成為這種脫氮方式的主要開支。此外，pH和氨氮濃度等因素對(duì)脫氮類型具有重要影響。ANAMMOX的生化反應(yīng)式為：　　NH4++NO2－→N2↑+2H2O　　ANAMMOX菌是專性厭氧自養(yǎng)菌，因而非常適合處理含NO2－、低C/N的氨氮廢水。厭氧氨氧化的應(yīng)用主要有兩種：CANON工藝和與中溫亞硝化（SHARON）結(jié)合，構(gòu)成SHARONANAMMOX聯(lián)合工藝?！　?3) 好氧反硝化　　傳統(tǒng)脫氮理論認(rèn)為，反硝化菌為兼性厭氧菌，其呼吸鏈在有氧條件下以氧氣為終末電子受體在缺氧條件下以硝酸根為終末電子受體。近年來(lái)，好氧反硝化現(xiàn)象不斷被發(fā)現(xiàn)和報(bào)道，逐漸受到人們的關(guān)注。這樣就可以在同一個(gè)反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)真正意義上的同步硝化反硝化，簡(jiǎn)化了工藝流程，節(jié)省了能量。另外，還有諸如全程自養(yǎng)脫氮工藝、同步硝化反硝化等工藝仍處在試驗(yàn)研究階段。主要見于巖漿巖（特別是基性火山巖）的裂縫或杏仁體中，與方解石﹑ 石髓﹑ 石英等共生。目前世界上已有美、日、獨(dú)聯(lián)體以及匈牙利等40多個(gè)國(guó)家發(fā)現(xiàn)了沸石礦床，礦床總數(shù)達(dá)1千個(gè)以上，集中分布在環(huán)太平洋地區(qū)和古地中海地區(qū)，僅以獨(dú)聯(lián)體和美國(guó)而言儲(chǔ)量就達(dá)20億噸以上。美國(guó)有100多個(gè)沉積沸石產(chǎn)地，主要分布在西部各州，其中高品級(jí)沸石（斜發(fā)沸石、菱沸石、毛沸石和鈣十字沸石），總儲(chǔ)量估計(jì)約有10億噸。西部的新疆、西藏也有沸石產(chǎn)地，全國(guó)已有21個(gè)省、自治區(qū)相繼發(fā)現(xiàn)沸石巖產(chǎn)地150多處。（1）沸石的分類自然界已發(fā)現(xiàn)的沸石40多種，較常見的有方沸石、菱沸石、鈣沸石、片沸石、鈉沸石、絲光沸石、毛沸石、輝沸石等都以含鈣、鈉為主。按沸石礦物特征分為架狀、片狀、纖維狀及未分類四種。任何沸石都由硅氧和鋁氧四面體組成，四面體只能以頂點(diǎn)相連，即共用一個(gè)氧原子，而不能“邊”或“面”相連，鋁氧四面體本身不能相連，其間至少有一個(gè)硅氧四面體，而硅氧四面體可以直接相連。但鋁原子是三價(jià)的，所以在鋁氧四面體中，有一個(gè)氧原子的電價(jià)沒(méi)有得到中和，而產(chǎn)生電荷不平衡，使整個(gè)鋁氧四面體帶負(fù)電，為了保持中性，必須有帶正電的離子來(lái)抵消，一般是由堿金屬和堿土金屬離子來(lái)補(bǔ)償，如Na、Ca及Sr、Ba、K、Mg等金屬離子?！》惺幕瘜W(xué)組成十分復(fù)雜，因種類不同有很大差異，沸石的一般化學(xué)式為：AmBpO2p　　沸石可視為由(SiO2)m衍生出來(lái)的，由于一定數(shù)量的Si4+被Al3+所置換形成的一種含水架狀結(jié)構(gòu)的多孔硅鋁酸鹽礦物質(zhì)。四面體中，中心硅(鋁)原子的周圍有四個(gè)氧原子。由于Si4+被Al3+取代形成的類質(zhì)同晶結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的負(fù)電荷，需要引入相應(yīng)在的陽(yáng)離子來(lái)中和抵消之，故一般結(jié)構(gòu)的沸石均含有可交換的陽(yáng)離子充斥于硅酸鹽薄層之間，其基本結(jié)構(gòu)的組成特點(diǎn)決定了沸石有較大的靜電力和離子交換性能。色散力和靜電力的加合決定了沸石的吸附能力特別強(qiáng)。 沸石的物理化學(xué)性能（1）吸附性能沸石晶體的大量孔穴和孔道(孔穴度高達(dá)40%～50%)，使沸石具有很大的比表面積，因此色散力強(qiáng)。這種現(xiàn)象被稱為“分子篩”作用），去除NH4+的吸附劑。又因?yàn)榫w內(nèi)部各種構(gòu)造形式的籠內(nèi)充填著陽(yáng)離子，并且部分硅(鋁)氧四面體骨架氧也有負(fù)電荷，在這些離子周圍形成強(qiáng)大的電場(chǎng)，從而還有強(qiáng)大的靜電引力。（2）離子交換性能離子交換性是沸石重要性質(zhì)之一. 它是一種借助于離子交換劑卜的離子和水中的離子進(jìn)行交換反應(yīng)而除去水中有害離子的方法。因而在其孔內(nèi)必然有大量的金屬陽(yáng)離子以平衡其骨架電荷。在工業(yè)廢水處理中。也可用于放射性廢水和有機(jī)廢水的處理。無(wú)機(jī)離子交換劑包括天然沸石和合成沸石等。后二者具有良好的理化性能和豐富的離子交換基團(tuán)，對(duì)水溶液中的各種離子有較大的交換吸附容量，故在廢水處理中使用較為廣泛。沸石內(nèi)部的孔穴相互溝通的通道大小決定了吸附質(zhì)能否被吸附，只有那些分子直徑小于通道直徑的吸附質(zhì)才能通過(guò)通道進(jìn)入籠內(nèi)被吸附。（4）熱穩(wěn)定性沸石巖的熱穩(wěn)定性與沸石巖中所含陽(yáng)離子的種類、沸石的硅鋁比、沸石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。國(guó)內(nèi)沸石巖的熱穩(wěn)定性各地不一。而河北省圍場(chǎng)斜發(fā)沸石巖加熱到350450℃，沸石晶體結(jié)構(gòu)受到破壞，而河北赤城獨(dú)石口斜發(fā)沸石巖加熱到600700℃（保溫2小時(shí)），沸石晶體結(jié)構(gòu)才完全破壞。C下處理2小時(shí)，試驗(yàn)證明兩者均有較強(qiáng)的耐酸性，其中斜發(fā)沸石在4N鹽酸中處理，絲光沸石在10mol/L鹽酸中處理，晶體結(jié)構(gòu)均未被破壞。沸石除具上述性能外，還具有遠(yuǎn)紅外輻射性能和催化劑載體性能等，具有催化活性的金屬離子可以通過(guò)離子交換進(jìn)入沸石內(nèi)部，再將其轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂写呋钚缘膯钨|(zhì)狀態(tài)或是化合物。根據(jù)沸石的性能和特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于建材工業(yè)、農(nóng)業(yè)、輕工業(yè)、環(huán)保及國(guó)防等領(lǐng)域。該礦石粉碎后不再做其它加工，可直接摻入水泥熟料中而不降低其符號(hào)，從而降低水泥的生產(chǎn)成本。③用沸石燒制人工輕骨料“陶?！?，具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、吸水率等特點(diǎn)。還可用作農(nóng)業(yè)搞無(wú)土栽培。④用沸石作固化劑，可將有害廢料固定在混凝土中。（2） 在化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域①在離子交換方面，沸石主要用于廢水處理，除去或回收重金屬離子，海水提鉀、海水淡化和硬水軟化，放射性廢物處理等。③催化劑及催化劑載體：沸石在石油化工領(lǐng)域主要作催化劑或催化劑載體，用于石油的催化裂化。（3） 在輕工業(yè)領(lǐng)域沸石在造紙、人造革、橡膠、鈣塑材料、三合板、洗滌劑、肥皂、牙膏等產(chǎn)品中作充填劑、涂層劑、去污劑、吸附劑、粘結(jié)劑配料、低溫漂白催化劑。還可用來(lái)制造輕質(zhì)陶瓷和發(fā)泡輕質(zhì)陶瓷等制品，可減輕產(chǎn)品重量，提高強(qiáng)度和耐火性、不透水性等。（5） 在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域天然沸石可制作農(nóng)藥載體和農(nóng)藥顆粒劑（緩釋劑）等。用沸石制作保鮮劑，可用于食品、水果、蔬菜的防腐保鮮。還可作家畜（如豬、牛、兔）等的飼料添加劑。還可作放射性廢物清除劑，飲用水清潔劑和其它用途的優(yōu)質(zhì)吸附劑。(1) 活化處理沸石的活化方法一般有高溫焚燒和無(wú)機(jī)酸處理等。培燒溫度過(guò)低往往起不到活化的效果,而溫度過(guò)高通常會(huì)造成沸石結(jié)構(gòu)的破壞。采用硫酸、鹽酸等無(wú)機(jī)酸可對(duì)沸石進(jìn)行預(yù)活化。一般高溫焙燒活化與無(wú)機(jī)酸活化這兩種方法往往配合使用。通常認(rèn)為是由以下幾個(gè)方面的原因造成的:①經(jīng)高溫焙燒后的天然沸石其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)水會(huì)逸出,形成疏松多孔的海綿狀結(jié)構(gòu),同時(shí)使通道和孔穴更加空曠,內(nèi)表面積相應(yīng)的增大,使其吸附和離子交換能力得到提高。③經(jīng)活化后的沸石能增強(qiáng)其吸附活性中心。(2) 表面改性在沸石的表面上覆蓋一層多孔的、等電點(diǎn)高的改性劑,可以使改性后的沸石在保持原有優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,獲得新的功能。而利用和CaCl2溶液對(duì)天然沸石進(jìn)行改性處理,也能夠大幅度提高沸石對(duì)陽(yáng)離子的吸附能力。(3) 結(jié)構(gòu)改性① 骨架元素的改性沸石主要骨架元素為硅元素和鋁元素,是決定沸石基本性質(zhì)的主要因素。沸石是鋁元素取代硅氧四面體中的硅元素所形成的含水硅鋁酸鹽礦物。另一方面,經(jīng)鋁代硅后的沸石,能夠使其晶胞變大,造成沸石中的空穴體積也相應(yīng)變大,由于沸石吸附某物質(zhì)的分子數(shù)與空穴體積的大小呈正比,空穴體積的加大將使沸石的吸附容量增加。而提高硅鋁比,降低沸石中鋁元素的含量,則可以使得沸石的親水能力下降,疏水能力提高,有利于其對(duì)水中的有機(jī)污染物的吸附。通過(guò)用不同大小的陽(yáng)離子交換天然沸石內(nèi)原有的陽(yáng)離子,改變陽(yáng)離子的數(shù)目或在天然沸石的孔口附近交換上新的陽(yáng)離子等方法可以改變天然沸石孔道的尺寸,沸石和陽(yáng)離子之間的相互影響和相互作用也會(huì)賦予沸石新的吸附性能。其顯著特點(diǎn)是孔隙度高、比表面積大，離子交換性、吸附性、催化性、耐酸性、耐熱性、耐輻射性等性能優(yōu)異, 因此被廣泛用于石油化工、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)牧業(yè)、建材工業(yè)、輕工業(yè)及高新尖端技術(shù)等領(lǐng)域。正因?yàn)榉惺且环N天然的、無(wú)毒的、無(wú)味的且對(duì)環(huán)境沒(méi)有影響的吸附劑，沸石在水處理中應(yīng)用非常廣泛。在給水處理中，會(huì)使消毒劑的耗量增大。因此，有效地去除氨氮成為水處理的重要內(nèi)容之一。因此， 在上述各種陽(yáng)離子共存的溶液中，除Cs+，Rb+和K+外，優(yōu)先吸附的是NH4+ 。吳連成, 馮靈芝[13]等人在靜態(tài)試驗(yàn)條件下,研究了沸石對(duì)高含氨氮味精廢水的處理效果,考察了沸石粒徑、沸石用量及再生方法的不同對(duì)吸附作用的影響. 試驗(yàn)表明：粒徑越小,吸附能力越強(qiáng)。又因?yàn)樘烊环惺且环N較廉價(jià)的礦物質(zhì),成本較其它吸附劑低,再生成本低,再生液經(jīng)吹脫后可重復(fù)利用,由此表明沸石是一種較為理想的脫氮吸附劑。結(jié)果表明：腐殖酸對(duì)氨氮的去除有影響,含量越高,影響也越大。由于大分子腐殖酸會(huì)干擾氨氮的去除,去除大分子的腐殖酸有助于提高沸石去除氨氮的效果。對(duì)于多數(shù)有機(jī)污染物的去除，在目前使用最廣的還是生化法，尤其是吸附法。沸石去除水中溶解狀分子物質(zhì)時(shí)，吸附起主要作用，而去除水中離子狀污染物時(shí)離子交換和吸附兩種行為共同作用的結(jié)果，以離子交換為主。結(jié)果表明：改性沸石對(duì)苯胺的吸附效果比較明顯,吸附速率也比較快,在實(shí)驗(yàn)條件下吸附時(shí)120min時(shí)改性沸石對(duì)苯胺的吸附基本達(dá)到平衡,吸附率為85. 4 %。pH值對(duì)改性沸石吸附水中苯胺的效果影響較為