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氨氮已成为现阶段我国水源水质的主要污染因子,广泛存在于地下水和地表水中,解决水中氨氮污染的问题刻不容缓。本文以中试滤柱中长期运行处理铁、锰、氨氮复合污染地下水的活性滤料为研究对象,并对其进行一系列物理化学表征,分析其表面形貌特征、比表面积、孔容、孔径、晶型以及元素组成,结合活性滤料及其表面活性滤膜对水中氨氮的吸附等温实验和吸附动力学实验,研究活性滤料对氨氮的吸附特性。主要研究结果如下:(1)成熟的活性滤料比石英砂生料具有更为复杂的表面结构,滤料表面粗糙、凹凸不平,活性滤膜有较多的缝隙和孔洞。与石英砂滤料相比活性滤料比表面积、孔径及孔容都显著增大,从而增加了表面吸附空位,有利于氨氮的吸附。(2)活性滤料表面活性滤膜为非晶形态,主要物质为锰化合物,具有一定化学吸附性能。(3)在单因素控制条件下,活性滤料及活性滤膜对水中氨氮的吸附均符合Freundlich吸附等温方程,相关系数R2分别为0.99和0.98,1/n均小于2,表明氨氮吸附能够发生,吸附属于不均匀表面的化学吸附。(4)准二级反应动力学方程能够较好地反应活性滤料和活性滤膜对氨氮的吸附过程,相关系数R2均大于0.99,理论平衡吸附量与实验值基本一致。氨氮吸附平衡时间均为640min左右,随着水中氨氮初始浓度增加,平衡吸附量增大。颗粒内扩散不是控制吸附过程的唯一步骤。(5)活性滤料和活性滤膜对水中氨氮吸附平衡吸附量与氨氮初始浓度呈正相关性,相关程度较高,二者相关系数R2均大于0.99,能够利用拟合出的线性公式计算估计氨氮在一定浓度范围内活性滤料及活性滤膜对它的平衡吸附量。