NH4+,zeolites,permeable reactive barrier,regeneration,groundwater ,"/> <span>沸石作为PRB填充介质修复NH4+污染地下水的效果及原位再生性能</span>

吉林大学学报(地球科学版) ›› 2026, Vol. 56 ›› Issue (2): 661-672.doi: 10.13278/j.cnki.jjuese.20240093

• 地质工程与环境工程 • 上一篇    下一篇

沸石作为PRB填充介质修复NH4+污染地下水的效果及原位再生性能

杨婷1,李亚鑫1,刘娜2,林晓君3,曾经文3,王秀娟3,蔡倩怡3,罗子峰3, 张苑铃4,容精男4,余伟达4,丘锦荣3,周建利1   

  1. 1. 长江大学农学院,荆州434020

    2. 暨南大学生命科学与技术学院,广州510642

    3. 生态环境部华南环境科学研究所,广州510642

    4. 广州尚然环保科技有限公司,广州511442


  • 出版日期:2026-03-26 发布日期:2026-04-16
  • 基金资助:

    中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金资助项目(PM-zx703-202406-241)


Zeolite as PRB Filling Medium for  Remediation of NH4+ Polluted Groundwater and Its In-Situ Regeneration Performance

Yang Ting1,Li Yaxin1,Liu Na2,Lin Xiaojun3,Zeng Jingwen3 ,Wang Xiujuan3 ,Cai Qianyi3, Luo Zifeng3,Zhang Yuanling4,Rong Jingnan4,Yu Weida4,Qiu Jinrong3,Zhou Jianli1   

  1. 1. College of Agriculture, Yangtze University, Jingzhou 434020, China

    2. College of Life Science and Technology, Jinan University, Guangzhou 510642, China

    3. South China Irstitute of Environmental Sciences, MEE, Guangzhou 510642, China

    4. Guangzhou Shangran Environmental Technology Co.,Ltd., Guangzhou 511442, China

  • Online:2026-03-26 Published:2026-04-16
  • Supported by:
    Supported by the Fundamental Research Funds for the Central Public Welfare Research Institutes (PM-zx703-202406-241)

摘要: 为评估沸石作为可渗透反应墙(PRB)填充介质修复NH4+污染地下水效果及原位再生工艺的适用性,实现沸石在去除NH4+污染地下水中的可持续利用,本研究基于NH4+折点氯化去除机理,将沸石的吸附、离子交换作用与原位氯化再生技术结合,通过沸石吸附、离子交换实验、动态模拟实验结合机理分析开展研究。结果表明:当沸石投加量为40 g/L,初始pH=7,吸附时间为180 min时,去除效率为92.47%,最大吸附量为6.22 mg/g;动态模拟实验氯化再生技术可以去除99%吸附在沸石上的NH4+,且再生液中几乎没有NH4+残留;沸石表面的NH4+先被Na+取代,然后被氧化成N2。天然沸石和改性沸石吸附柱均表现出较好的动态去除NH4+效果,且所提出的沸石原位再生工艺经连续循环验证运行稳定,可用于NH4+污染地下水的处理。

关键词: NH4+, 沸石, 可渗透反应墙, 原位再生, 地下水

Abstract: To evaluate the effectiveness of zeolite as a filling medium for permeable reactive barriers (PRB) in remediating NH4+ contaminated groundwater and the applicability of in-situ regeneration processes. Achieve the sustainable use of zeolites in removing NH4+ contamination from groundwater. This study combines the adsorption and ion exchange functions of zeolite with in-situ chlorination regeneration technology, based on the mechanism of NH4+ breakpoint chlorination removal, it was carried out through batch adsorption and ion exchange experiments, dynamic simulation tests, combined with mechanism analysis. The results indicate that when the zeolite dosage is 40 g/L, the initial pH is 7, and the adsorption time is 180 min, the removal efficiency is 92.47%, and the maximum adsorption capacity is 6.22 mg/g. Dynamic simulation experiments show that the chloride regeneration technology can remove 99% of the NH4+ adsorbed on zeolite, and there is almost no NH4+left in the regenerant. The NH4+ on the surface of the zeolite is first replaced by Na+ and then oxidized into N2. Both natural zeolite and modified zeolite adsorption columns showed good dynamic removal of NH4+, and the proposed in-situ zeolite regeneration process proved to be stable during continuous cycle tests, making it suitable for the treatment of NH4+ contaminated groundwater.

Key words: NH4+')">

NH4+, zeolites, permeable reactive barrier, regeneration, groundwater

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