天然沸石是含水铝硅酸盐,由硅氧四面体均匀地叠加而成,在三维空间上形成了开放和稳定的蜂窝结构,该蜂窝结构具有非常大的孔道体积和很强的亲合力,因此具有较高的阳离子交换容量和很强的阳离子选择性,尤其对H2O、NH3和H2S等极性分子具有很强的亲合力。沸石的这些独特性质使其在水处理领域得到了广泛应用,如工业废水和城市污水中重金属离子的去除和NH4+-N的去除。

氨氮作为一种无机营养物质是作物生长的重要营养成分,但也会引起海洋、湖泊、河流及其它水体富营养化。宁夏引黄灌区农田氮肥的过量施用已导致氨氮随农田退水向水体流失,成为加剧黄河水污染的主要根源之一。引黄灌区农田退水的水质特点是氨氮浓度低而矿化度高,其农田排水沟多年平均矿化度在749—1740mg·L-1之间,最高可达4038.3mg·L-1,氨氮浓度却在200mg·L-1以下,如何针对这一特点有效削减引黄灌区农田退水中的氨氮已迫在眉睫。

天然沸石对NH4+ -N的去除率随时间先迅速上升,后转为缓慢上升,体现“快速吸附、缓慢平衡”的特点,在使用的4种动力学模型中,吸附数据与Elovich模型的符合情况最好, 说明非均匀扩散进程控制着NH4+ -N的交换速率。

与以往的研究结果比较可以发现,天然白银沸石对NH4+ -N具有较强的交换能力,是一种理想的离子交换剂,可将其用于农田退水中NH4+ -N的去除。