随着我国畜禽养殖业的快速发展,禽畜养殖业产生的废水对环境的污染问题也日益严重,因其含有大量的氮、磷等元素,若未经处理而直接排放极易造成水体富营养化。因此,对畜禽粪污产生的废水进行脱氮除磷对于防治水体富营养化意义重大。吸附法具有操作简单、高效快速、无二次污染等优点,同时可以回收氮、磷等资源,受到水处理界的青睐。本研究选取了廉价易得的麦饭石作为吸附材料,针对大理洱海富营养化污染问题,以牛尿废水为处理对象,分别用氢氧化钠和硝酸铁改性麦饭石进行氨氮和磷的吸附实验。探究了麦饭石最佳改性方法及改性麦饭石静态、动态吸附废水中氨氮、磷的最佳吸附条件,并对改性麦饭石吸附氨氮和磷的进行了吸附等温模型拟合及改性吸附前后麦饭石的表征分析,探究了改性麦饭石吸附氨氮和磷的机理。结果表明:经氢氧化钠和硝酸铁改性后的麦饭石对废水中氨氮和磷的吸附效果显著升高,在50 mL的模拟水样中投加氢氧化钠改性麦饭石1 g,在水样pH为6.0,25℃的条件下,吸附4 h;在50mL的模拟水样中投加铁盐改性麦饭石0.8 g,在水样pH为7.0,25℃的条件下,吸附6 h。改性麦饭石对模拟废水中氨氮和磷的去除率分别达到了 86%、98%。用改性麦饭石吸附处理模拟废水,麦饭石中氨氮和磷的含量均有很大的提高,提高了麦饭石作为农业肥料的应用潜力;动态实验中的影响因素对改性麦饭石除牛尿废水中氨氮、磷的效果有着直接影响,当滤柱高度为40 cm,进水流速为5 mL/min,通入本实验中所采集处理的牛尿原液时,改性麦饭石对牛尿废水中的氨氮和磷有较好的去除效果;利用BET、XRD、SEM以及FT-IR分别对天然麦饭石和吸附前后的改性麦饭石进行了表征,其结果显示:经改性后的麦饭石形成了疏松多孔的结构,废水中的氨氮和磷有效的附着在麦饭石上,并且改性方法并没有对麦饭石的晶格结构产生影响;对Freundlich吸附等温曲线的结果分析表明,改性麦饭石对氨氮和磷的吸附为非均一的多分子层吸附过程。对改性麦饭石吸附氨氮和磷的机理研究表明,改性麦饭石吸附氨氮和磷的吸附过程可能分二步:首先,溶液中的氨氮和磷与麦饭石上的有效吸附位点相结合;然后与吸附位点上的物质发生化学络合反应和离子交换反应,其孔道表面分布的Na+等阳离子与水中呈正电荷的NH4+发生交换作用,从而达到吸附废水中氨氮的效果,磷与氧化铁水合物发生络合反应,生成Fe3(PO4)2、Fe(PO3)3和Fe(H2PO4)3等沉淀化合物从而去除水体中的磷,将溶液中的氨氮和磷固定在麦饭石的表面或孔道内,从而达到对溶液中氨氮和磷的吸附效果。