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污水处理中除磷方法

文章出处:未知 人气:发表时间:2019-03-13
       目前,污水除磷的方法有化学沉淀法、电解法、微生物法、水生物法、物理吸附法、土壤处理法和膜技术处理法等。其中吸附法以其容量大、耗能少、污染小、去除快和可循环等优点,在除磷方面得到了广泛的应用。
1 吸附法除磷
1.1 活性炭
        近年来对活性炭用于吸附的研究,大多以改性的方式出现,通过增强活性炭的化学吸附能力来提高除磷效果。
1.2 生物质
       生物质主要指自然界中一切有生命的可以生长的有机物质。用于吸附工程的有机物质及其废弃物就是生物质吸附剂。生物质吸附剂具备以下优点:材料成本低、分布广;孔隙率高,表面积大;表层含有较多羟基,改性简单,与磷酸根离子反应的活性较高;在水中不溶解,易分离。近年来研究的生物质吸附剂有软体动物壳、蛋壳、甘蔗渣等。
1.3 金属(氢)氧化物
1.3.1 金属氧化物
       金属氧化物具有表面积大、羟基团众多和选择吸附性高的优点。
       氧化铁吸附磷主要通过球面的静电吸附和球内络合的化学吸附。磁性氧化铁纳米粒子在磷的初始质量浓度为2~20 mg/L、吸附剂投加质量浓度为0.6 g/L、反应时间为24 h时,得到磷最大吸附容量为5.03 mg/g,在pH=11.1时,吸附容量则急剧下降到0.33 mg/g。
1.3.2 水滑石
       当磷的初始质量浓度在25~100 mg/L时,30 min内即可达到吸附平衡,磷的去除率超过99%。MgAlZr-CO3水滑石对磷的选择吸附性很高,吸附溶液中离子的排序为HPO42->>SO42->Cl-、NO3-,这是由于磷酸根离子直接与层间Zr(Ⅳ)离子发生了络合反应。
       胶体水滑石纳米片在pH为4.5~11内的除磷效果较好,吸附磷后的吸附剂可用作普通海藻石莼的生长肥料。
1.4 硅基介孔分子筛
       Dandan Li等〔20〕研究粉煤灰一锅法制备MCM-41吸附磷发现,在pH=10时MCM-41-CFA-10有最大的空隙体积0.98 cm3/g、最高的比表面积1 020 m2/g和最低的n(Si)∶n(Al),并在25 ℃时有64.2 mg/g的吸附容量,比SBA-15的53.5 mg/g、MCM-41的31.1 mg/g和硅藻土的62.7 mg/g都要大。Jianda Zhang等〔21〕在研究载镧二氨基改性的MCM-41吸附磷时发现,该吸附剂的吸附速率和吸附容量都很高,最大吸附容量为54.3 mg/g,pH 3.0~7.0为吸附反应最适的pH,溶液中Cl-和NO3-的存在对除磷影响很小,而F-和SO42-的存在则影响明显。
1.5 黏土矿物
       黏土矿物是组成黏土岩和土壤的主要矿物。它们是一些含铝、镁等为主的含水硅酸盐矿物,是各类土壤和沉积物的主要成分,其结构特征是一种含水的层状结构。常用于吸附工程中的黏土矿物有高岭石、膨润土、蛭石、凹凸棒土和鹿沼土等。
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