沸石粉与沸石滤料对水体有很好的过滤作用。氨氮是氮在水体环境中的主要形态之一,随着近年珠三角地区的发展,东江沿岸接纳的城市污水以及工业废水日趋增加,水中氨氮含量日渐升高。而净水厂常规工艺的主要功能为去浊和杀菌,其对氨氮的去除能力较低,同时,氨氮的残留使得耗氯量上升和消毒能力下降,对饮用水安全带来不利影响。

沸石是一种天然的多孔硅铝酸盐矿物质,作为滤料时具有截留水中悬浮物、吸附、离子交换等多重作用。较高的离子交换能力和高氨氮选择性,使其粉末对水中氨氮的去除成为可能。沸石滤料滤池挂膜快、氨氮去除率高、耐冲击负荷强,这与其较高孔隙率与较大比表面积有关,同时其对氨氮离子交换容量高,可减少氨氮冲击的负荷对出水水质的影响。并且,不同种类和产地对天然沸石的矿物学特性有很大影响,这会对其应用性能产生影响。这表明不同产地的天然沸石粉对氨氮的吸附能力这一特性存在较大差异。

本研究中,缙云沸石和北票沸石的等温吸附性能相似,Fruendlich吸附等温式拟合度更高,接近1。这表明沸石对氨氮的吸附是物理吸附和化学吸附共同作用,而沸石具有大量可交换离子,因此离子交换可能是其对氨氮最主要的处理作用。并且,沸石粉对水体中氨氮的去除可分为三个阶段,而在第一阶段基本对氨氮污染完成了大部分的处理,是一种对氨氮的高速处理手段。