单宁酸铁吸附去除水中无机氮的性能与机制研究

通过批量吸附实验,研究了一种新型吸附材料——单宁酸铁吸附去除水中无机氮(NH4+-N、 NO2--N和NO3--N)的效果及其吸附机制. 结果表明,单宁酸铁对NH4+-N和NO2--N具有优先选择性,当单宁酸铁与NH4+-N和NO2--N的质量比为200时,NH4+-N和NO2--N去除率均大于95%. 运用吸附动力学模型、 Weber-Morris方程、 Langmuir和Freundlich方程进行实验数据拟合的结果表明,NH4+-N和NO2--N在单宁酸铁表面分别进行单分子层和多分子层的吸附,其吸附过程符合二级动力学模型,并且颗粒外部扩散和表面吸附起主要的作用. NH4+-N与分布于单宁酸铁外表面的氧负离子通过静电作用结合,NO2--N则与单宁酸铁中的铁离子通过静电作用和配位作用结合. 本研究为单宁酸铁作为吸附剂的发展与应用提供了科学依据