近年来,水环境污染问题日益严重,而强化常规处理工艺提高水厂出水水质是经济适用的有效途径。预吸附-混凝联用是较普遍的强化常规水处理技术。常用的吸附剂有天然沸石、粉末活性炭(PAC)及其他新型吸附材料。

天然沸石为含水硅铝酸盐矿物,其架构含许多孔隙,但内部孔道被杂质堵塞,离子交换性能和交换容量受到限制,需采用合适的方法,如化学和物理方法对沸石粉进行改性和活化,提高其吸附性能。Rozïcâ等的研究表明天然沸石对氨氮(NH3-N)去除率达61.1%。Liang等发现盐改性沸石显著提高氨氮的吸附去除能力。Farkaš等的研究表明,水质会影响沸石对氨氮的去除效果,如共存离子对NH3-N的去除产生竞争作用,有机分子造成沸石堵塞。

PAC在国内外水处理中应用广泛,由于其发达的孔隙结构和丰富的表面官能团等,对水中的有机污染物,尤其是多种类痕量污染物具有良好的吸附去除性能,需要注意的是PAC对污染物去除效果受自身材质和外部水质条件的限制。张华等制备的改性活性炭对氨氮的去除效果受水质pH和温度影响较大,在一定pH和温度范围内对氨氮的去除才能达到较好的效果。研究表明天然沸石粉能利用离子交换作用去除水中的NH3-N,PAC可吸附去除水中的有机物。将沸石和活性炭结合,考察对氨氮和有机物的去除效果成为研究热点。Halim等研究表明,沸石耦合活性炭对NH3-N的去除具有协同作用,但对有机物的去除没有明显的提高。冯喆文研究表明,改性沸石粉耦合粉末活性炭对NH3-N的去除的协同作用受吸附剂投加方式的影响较大,最佳投加方式下的NH3-N去除率提高25%以上。