3种吸附剂对污水磷污染去除性能与机制比较

• 作者: 刘锋 吴金水 吴露 罗沛 肖润林 陈向 龙睿
• 来源期刊: 环境科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 磷 膨润土 红壤 炉渣 吸附 废水
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 页码范围: 677-684
• 页数: 8页
• 分类号: X52
• 字数: 5397字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13227/j.hjkx.201805020

摘要

为探索高效利用膨润土、 红壤和炉渣去除农业污水磷污染的可行性,对比分析了3种吸附剂对人工合成含磷污水的吸附去除特性,结合SEM、XDS和BET等测试结果以及等温吸附、 吸附动力学及Ca2+释放量探讨了3种材料对磷的吸附机制.结果表明,炉渣对磷的吸附能力高于膨润土和红壤,吸附过程均适合Langmuir等温吸附方程(R2>0.96),对磷的理论饱和吸附量为:炉渣(16.87 mg·g-1)>红壤(1.21 mg·g-1)>膨润土(0.92 mg·g-1).炉渣对磷的吸附动力学特征符合Elovich方程(R2=0.966),而膨润土和红壤对磷的吸附特征则更适合准二级动力学方程(R2为0.982和0.959).炉渣的Ca2+释放量(10.46 mg·g-1)显著大于膨润土(0.31 mg·g-1)和红壤(0.03 mg·g-1)(P<0.05).红壤对磷的吸附量随着pH的升高而降低;膨润土在初始pH为7.0时,吸附量最低;但初始pH值对炉渣去除磷的影响不大.相比红壤和炉渣,膨润土解吸较快,易于进行重复利用.综上所述,吸附材料的磷吸附能力主要与其结构、 化学组成、Ca2+释放能力及溶液初始pH值等有关,炉渣较膨润土和红壤对磷酸盐有着更强的去除能力,适合处理农村污水磷污染.