离子交换树脂作为一种人工合成吸附剂,对氨氮具有较高的选择吸附性,但吸附能力有限,制约其在环境保护领域的应用,所以有必要对树脂进行改性处理,以提高树脂吸附性能。本文研究了超声改性树脂的制备及其对氨氮的去除特性。以001×7强酸型阳离子交换树脂为原材料,考察了超声时间、超声温度和超声功率等条件对改性树脂吸附氨氮效果的影响。结果表明:在超声时间30 min、超声温度40℃、超声功率50 W的条件下制备的改性树脂对氨氮的去除效果最佳;在进水浓度为200 mg/L,树脂用量10 m L,进水流速10 BV/h的条件下进行动态吸附实验,最佳改性树脂饱和吸附容量为87.96 mg/g,相比原树脂提高了22.8%。对原树脂及不同超声时间的改性树脂进行了比表面积、孔容、磺酸基团容量、红外光谱(FTIR)等表征,初步分析了超声强化改性树脂机理。结果表明,随着超声时间的增加,树脂的比表面积、孔容均小幅增大,而磺酸基团容量先增大后减小,良好的比表面积和孔容,利于离子在孔内的传输和交换,超声使树脂深层暴露出更多结合位点,故呈现出更好的吸附性能。静态实验探讨了最佳超声改性树脂投加量、反应时间、温度、pH和起始氨氮浓度对氨氮去除效果的影响,并进行了吸附热力学和动力学研究。在投加量8g/L、反应时间30 min、温度30℃和p H 6条件下,氨氮去除率达92.2%以上。反应动力学分析表明,改性树脂吸附氨氮更符合准二级吸附动力学模型。限速步骤分析下表明,改性树脂吸附氨氮的过程主要是由液膜扩散控制的。吸附热力学研究表明,Langmuir拟合方程式能更好地拟合实验数据,相关系数均大于0.99。改性树脂吸附模拟氨氮废水的吸附自由能变ΔG<0、吸附焓变ΔH>0,吸附熵变ΔS>0,表明该吸附过程能够自发进行,是吸热反应,且吸附过程为熵增型反应。动态解析实验表明,采用100 mL的20%NaCl+0.5%NaOH在5 m L/min流速下,对吸附饱和树脂解析再生的效果令人满意,解析率可达98.94%。10次再生处理后,树脂吸附性能力仍较强,表明改性树脂的循环性能较好。将改性树脂应用于工业废水氨氮的去除,具有较好的吸附性能,对解析液进行多级浓缩,最后富集到的解析液氨氮浓度达15000 mg/L,为氨氮资源化利用提高可行性支持。