内蒙古部分河段表层沉积物对氨氮、硝态氮吸附性能的研究

孙淑芳，王晓丽

(内蒙古师范大学 化学与环境科学学院 内蒙古自治区环境化学重点实验室，内蒙古 呼和浩特 010022)

本文通过研究归流河、弱水河、锡林河、洮儿河、岱海5个水源中沉积物对氨氮、硝态氮的吸附特征，为了解和评估内蒙古河流的沉积物对氨氮、硝态氮的吸附行为提供基础数据。

1 实验部分

1.1 样品的采集

本实验中研究的沉积物和水样分别为归流河、弱水河、锡林河、洮儿河、岱海。取表面10 cm左右的沉积物进行采样，平行采集3份，将3份混匀，带回实验室。常温下风干后，过240目筛[4]，干燥保存并用于实验。采样点的编号依次为A1(洮儿河)、A2(归流河)、A3(岱海)、A4(锡林河)、A5(弱水河)。使用水质监测仪对水样进行测定，水质参数见表1。

表1 采样点位置、上覆水部分水质参数Table 1 Sample location and water quality parametersof overlying water

1.2 实验方法

1.3 吸附动力学实验

1.4 吸附热力学实验

1.5 分析方法

(1)

(2)

(3)

(4)

式中qe——吸附平衡吸附量，mg/kg；

qt——t时间吸附量，mg/kg；

k1——一级吸附速率常数，L/min；

k2——二级吸附速率常数，kg/(mg·min)；

qmax——单位表面上达到平衡时的最大吸附量，mg/kg；

ce——吸附平衡时溶液的浓度，mg/L；

b——常数，L/mg。

2 结果与讨论

2.1 吸附动力学特征

图1 表层沉积物对吸附动力学曲线Fig.1 Adsorption kinetics of on surface sediments

图2 表层沉积物对吸附动力学曲线Fig.2 Adsorption kinetics of on surface sediments

2.2 吸附动力学拟合

表2 沉积物吸附的Lagergren准一级和准二级吸附动力学方程拟合参数Table 2 The parameters of Lagergren’s first-order and second-order adsorption equations of on the sediments

表3 沉积物吸附的Lagergren准一级和准二级吸附动力学方程拟合参数Table 3 The parameters of Lagergren’s first-order and second-order adsorption equations of on the sediments

2.3 吸附热力学等温线

图3 沉积物对的等温吸附曲线Fig.3 Adsorption isotherms of on the sediments

图4 沉积物对的等温吸附曲线Fig.4 Adsorption isotherms of on the sediments

2.4 吸附热力学拟合

表4 沉积物吸附的等温吸附回归方程及其相关参数Table 4 The equations and parameters of adsorption equation of on the sediments

表5 沉积物吸附的等温吸附回归方程及其相关参数Table 5 The equations and parameters of adsorption equation of on the sediments

3 结论