腐殖酸對(duì)NH4+-N在土壤中轉(zhuǎn)化的影響

1、中國(guó)科技論文在線- PAGE 7 - FORMTEXT 腐殖酸對(duì)NH4+-N在土壤中轉(zhuǎn)化的影響 FORMTEXT 康鑫， FORMTEXT 張彥作者簡(jiǎn)介：康鑫（1985-），男，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)研究生，主要研究方向：環(huán)境污染防治技術(shù). E-mail: SET version 1.5 * MERGEFORMAT1.5SET version 1.5 * MERGEFORMAT1.5SET bkCompanyEN School of Environment Science and Spatial Informatics, China University of Mining and Tech

2、nology, Xuzhou, 221116;School of Environment Science and Spatial Informatics, China University of Mining and Technology, Xuzhou, 221116 * MERGEFORMATSchool of Environment Science and Spatial Informatics, China University of Mining and Technology, Xuzhou, 221116;School of Environment Science and Spat

3、ial Informatics, China University of Mining and Technology, Xuzhou, 221116SET bkCompanyCHN 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 環(huán)境與測(cè)繪學(xué)院，徐州，221116;中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 環(huán)境與測(cè)繪學(xué)院，徐州，221116 * MERGEFORMAT中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 環(huán)境與測(cè)繪學(xué)院，徐州，221116;中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 環(huán)境與測(cè)繪學(xué)院，徐州，221116SET bkPostcode 100012; * MERGEFORMAT100012;SET bkMobile * MERGEFORMASET

4、 bkTelphone * MERGEFORMASET bkAddress 北京市朝陽(yáng)區(qū)安外北苑大羊坊8號(hào)中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院公害樓204; * MERGEFORMAT北京市朝陽(yáng)區(qū)安外北苑大羊坊8號(hào)中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院公害樓204;SET bkEmail ; * MERGEFORMAT;SET bkIntroduction 康鑫（1985-），男，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)研究生，主要研究方向：環(huán)境污染防治技術(shù); * MERGEFORMAT康鑫（1985-），男，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)研究生，主要研究方向：環(huán)境污染防治技術(shù);SET bkAutho

5、rCHN 康鑫;張彥 * MERGEFORMAT康鑫;張彥SET bkAuthorEN KANG Xin;ZHANG Yan * MERGEFORMATKANG Xin;ZHANG YanSET bkContact 康鑫 * MERGEFORMAT康鑫SET bkFund * MERGEFORMAT SET version 1.5 * MERGEFORMAT1.5SET version 1.5 * MERGEFORMAT1.5SET version 1.5 * MERGEFORMAT1.5SET version 1.5 * MERGEFORMAT1.5SET version 1.5 * MER

6、GEFORMAT1.5SET version 1.5 * MERGEFORMAT1.5SET version 1.5 * MERGEFORMAT1.5SET bkReferencesInfo 1*|*期刊*|*李春玲,岳欽艷,李穎,等.水中Cu2+、Ni2+與腐殖酸、膨潤(rùn)土的相互作用研究J.環(huán)境科學(xué),2010,31(1):223-230.LI C L,YUE Q Y,LI Y,et al.Interactions Cu2+,Ni2+of and Humic Acid,Bentonite in the WaterJ.Environmental Science,2010,31(1):223-230

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14、 in the WaterJ.Environmental Science,2010,31(1):223-230.2*|*期刊*|*盧靜,朱琨,趙艷鋒,等.腐殖酸在去除水體和土壤中有機(jī)污染物的作用J.環(huán)境科學(xué)與管理,2006,31(8):151-155.LU J,ZHU K,ZHAO Y,et al.Effect of Humic Substances for Removing Organic Pollutants from Water and SoilJEnvironmental Science and Management,2006,31(8):151-155.3*|*期刊*|*劉秀梅,張夫

15、道,馮兆濱等.風(fēng)化煤腐殖酸對(duì)氮、磷、鉀的吸附和解吸特性J.植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)2005,11(5): 641-646.LIU X M,ZHANG F D,FENG Z B,et al.N,P and K adsorption and desorption characteristics of humic acids made from the airslake-coalJ.Plant Nutrition and Fertilizing Science,2005,11(5):641-646.4*|*期刊*|*劉方春,邢尚軍,劉春生,等. 褐煤腐殖酸對(duì)銨的吸附特性研究J. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),200

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17、tilizationJ.Chinese Journal of Soil Science,2009,40(3):664-668.6*|*專著*|*魏復(fù)盛,齊文啟,畢彤,等.水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法M.4版 北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2002:200-284.WEI F S,QI W Q,BI T,et al.Monitoring Methods of Water and WastewaterM.Beijing: China Environmental Science Press,2002:200-284.7*|*期刊*|*俞盈,付廣義.水體中三氮轉(zhuǎn)化規(guī)律及影響因素研究J.地球化學(xué),2008,37(6

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19、urce J.Environmental Science, 2010, 31(6):1494-1498.9*|*期刊*|*Aharoni C D, Sparks L, Levinson S. Kinetics of soil chemical reactions: Relationships between empirical equations and diffusion models J. Soil Science Society of American Journal, 1991, 55:1307-1310.10*|*期刊*|*李坤權(quán),鄭正,羅興章,等.KOH活化微孔活性炭對(duì)對(duì)硝基苯胺的

20、吸附動(dòng)力學(xué)J.中國(guó)環(huán)境科學(xué),2010,30(2):174-179.LI K Q,ZHENG Z,LUO X Z,et al.Adsorption kinetics of p-nitroaniline onto microporous carbon activation with KOHJ.China Environmental Science,2010,30(2):174-179.SET bkAuthorsInfo *|1|康鑫|KANG Xin|中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 環(huán)境與測(cè)繪學(xué)院，徐州，221116|School of Environment Science and Spatial Informa

21、tics, China University of Mining and Technology, Xuzhou, 221116|康鑫（1985-），男，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)研究生，主要研究方向：環(huán)境污染防治技術(shù)|北京市朝陽(yáng)區(qū)安外北苑大羊坊8號(hào)中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院公害樓204|10001215210837356|2|張彥|ZHANG Yan|中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 環(huán)境與測(cè)繪學(xué)院，徐州，221116|School of Environment Science and Spatial Informatics, China University of Mining and Tech

22、nology, Xuzhou, 221116| * MERGEFORMAT*|1|康鑫|KANG Xin|中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 環(huán)境與測(cè)繪學(xué)院，徐州，221116|School of Environment Science and Spatial Informatics, China University of Mining and Technology, Xuzhou, 221116|康鑫（1985-），男，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)研究生，主要研究方向：環(huán)境污染防治技術(shù)|北京市朝陽(yáng)區(qū)安外北苑大羊坊8號(hào)中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院公害樓204|10001215210837356|2|張

23、彥|ZHANG Yan|中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 環(huán)境與測(cè)繪學(xué)院，徐州，221116|School of Environment Science and Spatial Informatics, China University of Mining and Technology, Xuzhou, 221116|SET bkTitleInfo 腐殖酸對(duì)NH4+-N在土壤中轉(zhuǎn)化的影響|Effect of Humic Acids on Transformation of NH4+-N in Soil| * MERGEFORMAT腐殖酸對(duì)NH4+-N在土壤中轉(zhuǎn)化的影響|Effect of Humic Acids

24、on Transformation of NH4+-N in Soil|（中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 環(huán)境與測(cè)繪學(xué)院，徐州，221116）SET bkTitleInfo * MERGEFORMAT SET bkAuthorsInfo * MERGEFORMAT 摘要： FORMTEXT 通過室內(nèi)土柱實(shí)驗(yàn)，測(cè)定了不同時(shí)間內(nèi)土柱出水中的NH4+-N、NO3-N和NO2-N的含量，研究了腐殖酸對(duì)水中NH4+-N遷移轉(zhuǎn)化的影響，并運(yùn)用偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程對(duì)熱力學(xué)過程進(jìn)行了擬合。室內(nèi)土柱實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：腐殖酸對(duì)NH4+-N遷移轉(zhuǎn)化的影響前期主要表現(xiàn)為吸附作用，后期則為硝化菌和反硝化菌提供碳源和能量，參與了NH4+-N轉(zhuǎn)化為

25、NO3-N和NO2-N的化學(xué)轉(zhuǎn)化，但仍然以吸附作用為主；偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程能很好的描述NH4+-N的吸附動(dòng)力學(xué)過程，但是有腐殖酸存在的情況下，方程擬合的相關(guān)性更好，推測(cè)腐殖酸中的各種含氧官能團(tuán)通過電子共享或得失參與了NH4+-N的化學(xué)吸附。關(guān)鍵詞： FORMTEXT 腐殖酸；NH4+-N；遷移轉(zhuǎn)化；吸附動(dòng)力學(xué)中圖分類號(hào)：X53SET bkAuthorsInfo * MERGEFORMAT SET bkTitleInfo * MERGEFORMAT FORMTEXT Effect of Humic Acids on Transformation of NH4+-N in Soil FORMTEXT

26、 KANG Xin, FORMTEXT ZHANG Yan(School of Environment Science and Spatial Informatics, China University of Mining and Technology, Xuzhou, 221116)Abstract: FORMTEXT Through the soil column experiences, the product of NH4+-N、NO3-N and NO2-N from the soil column experiences were investigated, this paper

27、shows the effect of migration and transformation of NH4+-N on humic acids in water, use the pseudo second-order equation to fit the kinetics of processes. The effect of humic acids on migration and transformation of NH4+-N was mostly showing a strongly chemical adsorption in upfront stage. In the la

28、ter stages, humic acids could provide carbon source and energy to nitrifying bacteria and denitrifying bacteria, and also could involve chemical reaction of NH4+-N change to NO3-N and NO2-N, yet the chemical adsorption dominated the course. Pseudo second-order equation was a nice choice to describe

29、the kinetics of processes，and the correlation was batter within the humic acids than without the humic acids, the various oxygen containing functional groups involved chemical adsorption in which electrons are shared and changed.Key words: FORMTEXT humic acid; NH4+-N; migration and transformation; a

30、dsorption kinetics0前言目前腐殖酸的研究，多限于其對(duì)環(huán)境中有毒有害重金屬和難降解有機(jī)物的吸附等方面1,2，對(duì)氨氮（NH4+-N）遷移轉(zhuǎn)化過程的影響卻少有報(bào)道3,4。目前土地污水處理作為尾水深度處理的一種有效方法得到了廣泛的應(yīng)用5，而在這一過程中水中NH4+-N等污染物質(zhì)很容易在土壤顆粒上達(dá)到吸附平衡而穿透土壤，對(duì)土壤層下面的地下水存在潛在危害。而腐殖酸做為土壤有機(jī)質(zhì)的主要組成分，因其膠體的性質(zhì)必然會(huì)對(duì)氨氮在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化產(chǎn)生影響。目前的研究只是簡(jiǎn)單的描述了腐殖酸存在的情況下，NH4+-N在土壤上的吸附行為和吸附特征，并未搞清腐殖酸在其吸附過程中所充當(dāng)?shù)慕巧八鼈兊慕Y(jié)構(gòu)組成與

31、吸附特性之間的關(guān)系，而且沒有系統(tǒng)的研究NH4+-N達(dá)到吸附平衡后，腐殖酸是如何進(jìn)一步對(duì)NH4+-N的遷移轉(zhuǎn)化起影響作用的。因此研究氨氮在土壤中的運(yùn)移規(guī)律具有十分重要的意義。本文通過室內(nèi)土柱淋濾實(shí)驗(yàn)，模擬研究了腐殖酸對(duì)氨氮在土壤中遷移轉(zhuǎn)化的影響。實(shí)驗(yàn)設(shè)置了有腐殖酸和無(wú)腐殖酸兩種條件，通過檢測(cè)出水中氨氮（NH4+-N）、硝酸鹽氮（NO3-N）和亞硝酸鹽氮（NO2-N）的濃度，通過比較分析了腐殖酸對(duì)“三氮”遷移轉(zhuǎn)化的影響，并運(yùn)用吸附熱力學(xué)和吸附動(dòng)力學(xué)方程對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行擬合，以期尋找腐殖酸對(duì)NH4+-N遷移轉(zhuǎn)化的物理作用過程和化學(xué)作用過程，為研究地下水NH4+-N污染途徑及其機(jī)制提供依據(jù)。1.材料與方

32、法1.1 實(shí)驗(yàn)材料1.1.1實(shí)驗(yàn)試劑本實(shí)驗(yàn)用腐殖酸購(gòu)自深圳中?；Q(mào)易有限公司，腐殖酸含量99%，灼燒殘?jiān)?.5%，氯化物0.05%，硫酸鹽0.05%，淋濾液采用腐殖酸和去離子水配制。其它化學(xué)藥劑均為分析純，滿足分析測(cè)試的精度要求。1.1.2實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)反應(yīng)器為兩根有機(jī)玻璃柱，柱內(nèi)徑10cm，柱高1.3m（圖1），其中裝填土柱總高90cm，工作層高度70cm(土柱裝填方案見表1)。在離土柱底層20cm處設(shè)置一個(gè)出水口，用1厘米粗的玻璃管作為導(dǎo)管。管內(nèi)有紗布網(wǎng)作為濾土層。所有填充物在使用前都用1mol/L的HCl浸泡24h，然后用去離子水沖洗干凈。表1 土柱裝填方案Table 1 Index of

33、 soil column土層名稱填充物高度封水層25mm的礫石5cm配水層1.9mm的粗砂5cm工作層1.1mm的細(xì)砂70cm過濾層25mm的礫石5cm圖1 實(shí)驗(yàn)裝置示意圖Fig1 Equipment of experiment structure1.2實(shí)驗(yàn)方法為動(dòng)態(tài)模擬污水下滲過程中腐殖酸對(duì)NH4+-N在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化過程的影響特征，進(jìn)行了土柱淋濾實(shí)驗(yàn)。考慮到以細(xì)的石英砂作為柱內(nèi)填充物，污水穿透時(shí)間比較短等因素，實(shí)驗(yàn)采用淹沒式定水頭供水，從而達(dá)到NH4+-N能明顯轉(zhuǎn)化的效果。實(shí)驗(yàn)設(shè)A、B兩根土柱，A柱淋濾液為30mg/L的NH4Cl溶液；B柱淋濾液為30mg/L的NH4Cl溶液與10mg/

34、L的腐殖酸。實(shí)驗(yàn)注水流速通過蠕動(dòng)泵控制。實(shí)驗(yàn)步驟如下：第一步：封閉取樣口，從下出水口處以30轉(zhuǎn)/分的流速注入去離子水，使水從土柱頂端上進(jìn)水口溢出，實(shí)驗(yàn)歷時(shí)3天。目的是排空土柱中的空氣，保證實(shí)驗(yàn)環(huán)境處于相對(duì)缺氧狀態(tài)，保證保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性與可信度。第二步：從上進(jìn)水口處以28轉(zhuǎn)/分的流速分別向A、B兩根土柱注入淋濾液，使土柱頂端始終保持15cm高的定水頭，以保持土柱內(nèi)的缺氧環(huán)境。實(shí)驗(yàn)開始后的12小時(shí)內(nèi)，每4小時(shí)取一次水樣；之后每12小時(shí)取一次水樣。所有水樣過0.45um的濾膜后進(jìn)行測(cè)試分析。1.3測(cè)試與數(shù)據(jù)處理水樣測(cè)試指標(biāo)包括：NH4+-N、NO3-N和NO2-N。NH4+-N采用水楊酸-次氯酸鹽光

35、度法；NO2-N采用紫外分光光度法；NO2-N采用N-（1奈基）-乙二胺光度法。具體測(cè)試方法見水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法（第四版）6。數(shù)據(jù)分析過程中通過統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)剔除異常值。實(shí)驗(yàn)中所有數(shù)據(jù)采用Excel2003和SPSS17進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)；實(shí)驗(yàn)圖和方程擬合在 HYPERLINK /e-milestone0629/16384.php t _blank Origin7.5完成。2.結(jié)果與分析2.1腐殖酸對(duì)NH4+-N在土壤中遷移轉(zhuǎn)化的影響特征圖2 淋濾實(shí)驗(yàn)中出水中NH4+-N隨時(shí)間的變化Fig 2 Results of NH4+-Nconcentration in out-water of soil co

36、lumn with hours由圖2可以看出，在Y和 N條件下，NH4+-N出水濃度的總體趨勢(shì)是相同的，都表現(xiàn)為先快速上升，然后呈下降趨勢(shì)，最后趨于平穩(wěn)，但是在Y條件下，NH4+-N的出水濃度卻始終低于N條件下，尤其是在前12小時(shí)，Y條件下，出水氨氮含量明顯低于N條件，這是由于腐殖酸對(duì)NH4+-N存在強(qiáng)烈的吸附作用，這在上文中的等溫吸附實(shí)驗(yàn)中得到驗(yàn)證。在吸附平衡時(shí)間上，Y條件下，NH4+-N出水濃度在48h時(shí)達(dá)到最大值，為22.788 mg/L ；N條件下，NH4+-N出水濃度在36h時(shí)達(dá)到最大值，為25.766mg/L，Y條件要比N條件滯后達(dá)到吸附平衡，這是由于Y條件下，腐殖酸增大了NH4+

37、-N的吸附量，從而使得NH4+-N達(dá)到吸附平衡時(shí)間有所延長(zhǎng)。在50h之后，NH4+-N的出水濃度開始降低，表明達(dá)到吸附平衡之后，經(jīng)過土柱的NH4+-N含量又有所減少，但此時(shí)，吸附作用已經(jīng)不再占主導(dǎo)地位，化學(xué)作用開始凸顯。圖3 淋濾實(shí)驗(yàn)中出水中NO2-N隨時(shí)間的變化Fig .3 Results of NO2-Nconcentration in out-water of soil column with hours.圖4 淋濾實(shí)驗(yàn)中出水中NO3-N隨時(shí)間的變化Fig 4 Results of NO3-Nconcentration in out-water of soil column with h

38、ours.在前50h內(nèi)（圖3），NO2-N的的含量都維持在一個(gè)較低的水平內(nèi)，50h之后，NO2-N的的含量出現(xiàn)了一個(gè)明顯的上升階段，這是由于土柱中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)較少，亞硝酸鹽菌等需要一個(gè)馴化過程，50h之后，亞硝酸鹽菌等開始正常生長(zhǎng)，NH4+-N在亞硝酸鹽菌的作用下發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生了NO2-N，但是曲線變化波動(dòng)比較大，這可能是由于NO2-N是NH4+-N向NO3-N轉(zhuǎn)化的一個(gè)中間產(chǎn)物，極不穩(wěn)定，很容易發(fā)生轉(zhuǎn)化，變成穩(wěn)定的NO3-N7。從圖4可以看出，硝酸鹽氮在前50h內(nèi)，NO3-N出現(xiàn)了一個(gè)上升階段，這是因?yàn)镹H4+-N發(fā)生了硝化作用，NH4+-N在亞硝化桿菌屬和硝化桿菌屬的作用下最終氧化成了N

39、O3-N，50h后NO3-N的出水濃度達(dá)到第一次平衡，此時(shí)NO3-N的出水濃度達(dá)到最大（Y條件下平均為2.280mg/L，N條件下平均為1.501 mg/L），50小時(shí)后，出現(xiàn)了一個(gè)下降趨勢(shì)，這是由于在反硝化細(xì)菌的作用下部分NO3-N轉(zhuǎn)化為N2的緣故，在120h后，NO2-N和NO3-N的含量趨于平穩(wěn)，說明此時(shí)土柱系統(tǒng)達(dá)到了一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡。但與NH4+-N相比，出水中NO2-N和NO3-N濃度都比較低，說明在相對(duì)缺氧的實(shí)驗(yàn)條件下，氮素的轉(zhuǎn)化率并不大。圖2 還可以看出，在最終達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)（160h后），Y條件下，NH4+-N 的出水含量穩(wěn)定在16 mg/L左右；N條件下，NH4+-N 的出水含

40、量穩(wěn)定在21 mg/L左右。從第一次達(dá)到吸附平衡到最終達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，Y條件下，NH4+-N 的出水含量減少6.788mg/L，N條件下，NH4+-N 的出水含量減少4.766 mg/L，可以認(rèn)為減少的NH4+-N是由于參與了化學(xué)反應(yīng)。NH4+-N的減少量，Y條件要高于N條件，這是由于在Y條件下，腐殖酸為細(xì)菌提供了生長(zhǎng)必需的碳源和能量，促進(jìn)了硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌的大量繁殖，細(xì)菌的大量繁殖又促進(jìn)了硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)，最終使得NH4+-N轉(zhuǎn)化為N2，通過硝化和反硝化作用減少了出水中三氮的量。孫雅麗8等人以腐朽木為碳源研究了微生物的反硝化效果也得到了類似的結(jié)果，結(jié)果表明在氮素充足的情況下，碳源釋放

41、量是影響反硝化效果的主要因素。圖3和圖4顯示，Y條件下，NH4+-N、NO2-N和NO3-N的出水濃度一直低于N條件下。最后達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)時(shí)，Y條件下，NO2-N含量穩(wěn)定在0.15 mg/L左右，NO3-N的含量穩(wěn)定在1.5mg/L左右；N條件下，NO2-N含量穩(wěn)定在0.45mg/L左右，NO3-N的含量穩(wěn)定在3mg/L左右。在160h之后，NH4+-N、NO2-N和NO3-N的出水濃度都達(dá)到一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡。此時(shí)，減少的NH4+-N含量（以N元素質(zhì)量計(jì)算）大于生成的NO2-N和NO3-N含量（以N元素質(zhì)量計(jì)算）之和，發(fā)生了氮素的缺失。這是由于一方面NH4+-N發(fā)生了硝化和反硝化作用，將部分N

42、H4+-N轉(zhuǎn)化為N2，另一方面，石英砂和腐殖酸對(duì)NO2-N和NO3-N也存在吸附作用，將部分NO2-N和NO3-N截留在土柱內(nèi)。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中可以看出，Y條件N素缺失4.895mg/L，N條件N素缺失2.893mg/L，說明腐殖酸對(duì)氮素的遷移轉(zhuǎn)化具有明顯的影響作用，促使氮素截留在土柱中。2.2 NH4+-N的吸附動(dòng)力學(xué)研究從腐殖酸對(duì)NH4+-N遷移轉(zhuǎn)化的影響特征來(lái)看，腐殖酸對(duì)NH4+-N的遷移主要表現(xiàn)為吸附作用，增加了氮素在土柱中的截留含量和截留時(shí)間。為了研究腐殖酸對(duì)NH4+-N的吸附機(jī)理，本文對(duì)兩種條件下NH4+-N吸附動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究。一般固液界面的吸附行為采用偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行描述9，本

43、文也采用該方程進(jìn)行擬合。 式中，qt和qe分別是t時(shí)刻和平衡態(tài)時(shí)的吸附量（mg/g）；k2為偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程吸附速率常數(shù)（g/mg/min）；根據(jù)方程對(duì)Y和N兩種條件下NH4+-N的吸附動(dòng)力學(xué)過程進(jìn)行擬合，擬合結(jié)果見圖5和表2。圖5偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程擬合曲線Fig.5 The imitation curve of pseudo second-order kinetics equation表2 吸附動(dòng)力學(xué)參數(shù)Table 2 Kinetics parameters of the adsorption實(shí)驗(yàn)條件qeK2 R2有腐殖酸（Y）0.361.67%206.150.9977無(wú)腐殖酸（N）0.207

44、0.97%412.550.9923注：為方程擬合的最大吸附量與實(shí)驗(yàn)所測(cè)最大吸附量之間的相對(duì)誤差。通過比較圖5動(dòng)力學(xué)方程的擬合曲線以及表2中的動(dòng)力學(xué)參數(shù)可知，方程擬合后的相關(guān)系數(shù)R2大于0.99，通過動(dòng)力學(xué)方程擬合的最大吸附量（平衡吸附量）qe與同條件下的實(shí)驗(yàn)所得值最大吸附量qm相接近（qm-Y=0.354mg/g；qm-N=0.205mg/g），相對(duì)誤差均小于2%，說明NH4+-N的吸附動(dòng)力學(xué)可以用上述方程很好地描述。偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程式描述的是通過電子共享或得失的化學(xué)吸附過程10，擬合結(jié)果顯示：Y條件下的相關(guān)系數(shù)略高于N條件下的相關(guān)系數(shù)，說明Y條件下，NH4+-N的吸附行為更符合化學(xué)吸附，證實(shí)

45、了腐殖酸中的各種含氧官能團(tuán)通過電子共享或得失參與了化學(xué)吸附。3.結(jié)論（1）腐殖酸對(duì)NH4+-N的遷移轉(zhuǎn)換主要表現(xiàn)為前期強(qiáng)烈的化學(xué)吸附作用，達(dá)到吸附飽和之后，在后期參與了NH4+-N轉(zhuǎn)化為NO3-N和NO2-N化學(xué)反應(yīng)，主要是為硝化菌和反硝化菌提供碳源和能量，但仍然以化學(xué)吸附為主。（2）偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程能很好的描述NH4+-N的吸附動(dòng)力過程，腐殖酸存在的情況下，方程擬合的相關(guān)性更好，說明腐殖酸吸附在石英砂顆粒上后，增大了NH4+-N的吸附空位，同時(shí)腐殖酸中的各種含氧官能團(tuán)通過電子共享或得失參與了NH4+-N的化學(xué)吸附。參考文獻(xiàn) (References) FORMTEXT 1 李春玲,岳欽艷,李穎

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