內蒙古部分河段表層沉積物對氨氮、硝態氮吸附性能的研究

孫淑芳，王曉麗

(內蒙古師范大學 化學與環境科學學院 內蒙古自治區環境化學重點實驗室，內蒙古 呼和浩特 010022)

本文通過研究歸流河、弱水河、錫林河、洮兒河、岱海5個水源中沉積物對氨氮、硝態氮的吸附特征，為了解和評估內蒙古河流的沉積物對氨氮、硝態氮的吸附行為提供基礎數據。

1 實驗部分

1.1 樣品的采集

本實驗中研究的沉積物和水樣分別為歸流河、弱水河、錫林河、洮兒河、岱海。取表面10 cm左右的沉積物進行采樣，平行采集3份，將3份混勻，帶回實驗室。常溫下風干后，過240目篩[4]，干燥保存并用于實驗。采樣點的編號依次為A1(洮兒河)、A2(歸流河)、A3(岱海)、A4(錫林河)、A5(弱水河)。使用水質監測儀對水樣進行測定，水質參數見表1。

表1 采樣點位置、上覆水部分水質參數Table 1 Sample location and water quality parametersof overlying water

1.2 實驗方法

1.3 吸附動力學實驗

1.4 吸附熱力學實驗

1.5 分析方法

(1)

(2)

(3)

(4)

式中qe——吸附平衡吸附量，mg/kg；

qt——t時間吸附量，mg/kg；

k1——一級吸附速率常數，L/min；

k2——二級吸附速率常數，kg/(mg·min)；

qmax——單位表面上達到平衡時的最大吸附量，mg/kg；

ce——吸附平衡時溶液的濃度，mg/L；

b——常數，L/mg。

2 結果與討論

2.1 吸附動力學特征

圖1 表層沉積物對吸附動力學曲線Fig.1 Adsorption kinetics of on surface sediments

圖2 表層沉積物對吸附動力學曲線Fig.2 Adsorption kinetics of on surface sediments

2.2 吸附動力學擬合

表2 沉積物吸附的Lagergren準一級和準二級吸附動力學方程擬合參數Table 2 The parameters of Lagergren’s first-order and second-order adsorption equations of on the sediments

表3 沉積物吸附的Lagergren準一級和準二級吸附動力學方程擬合參數Table 3 The parameters of Lagergren’s first-order and second-order adsorption equations of on the sediments

2.3 吸附熱力學等溫線

圖3 沉積物對的等溫吸附曲線Fig.3 Adsorption isotherms of on the sediments

圖4 沉積物對的等溫吸附曲線Fig.4 Adsorption isotherms of on the sediments

2.4 吸附熱力學擬合

表4 沉積物吸附的等溫吸附回歸方程及其相關參數Table 4 The equations and parameters of adsorption equation of on the sediments

表5 沉積物吸附的等溫吸附回歸方程及其相關參數Table 5 The equations and parameters of adsorption equation of on the sediments

3 結論