几种常见吸附剂对废水中低浓度磷的吸附

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1、几种常见吸附剂对废水中低浓度磷的吸附　　摘要：为了筛选出对磷吸附速率快、吸附量大且投加量小的吸附剂，以期应用于工程实践中，利用8种常见吸附剂对含磷量较低的二级生物处理后的出水进行吸附除磷。结果表明，氯化铝、热力贴与阴离子树脂对磷的吸附效果较好，其余5种吸附剂基本无吸附效果。其中，氧化铝和热力贴在30min后达到吸附平衡，吸附速率较快，而阴离子树脂在60min时还未达到吸附平衡，吸附速率较慢；氧化铝和阴离子树脂吸附量大，而热力贴吸附量较小；氧化铝、阴离子树脂和热力贴在投加量分别为0.2、1.0、2.0g/L时

2、，经30min吸附，可使磷浓度从初始的0.900mg/L降到0.5mg/L以下。综合来看，对低浓度含磷废水的除磷效果为氧化铝>阴离子树脂>热力贴。　　关键词：吸附剂；除磷效果；废水；磷酸盐　　中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：0439-8114（2016）09-2227-036　　水体富营养化已经成为中国首要的环境问题。2013年，在中国61个湖泊（水库）中开展了关于营养状态的监测，其中1个为中度富营养状态，占1.64%：16个为轻度富营养状态，占26.23%：35个为中营养状态，占57.38%：

3、9个为贫营养状态。占14.75%。其中磷是导致水体富营养化的主要因素之一。水体中的磷来源分为两类：一类是水体底泥释放磷酸盐：另一类是人类活动带入水体的磷酸盐，主要有农田施肥流入和污水处理厂二级出水流入，施肥流入可以通过科学调配施肥量加以控制。而当前污水处理厂的二级出水含磷量较难达到城镇污水处理厂污染物排放一级A标准，从而导致水体营养状态进一步恶化。因此二级出水除磷是当前研究的重点和热点。　　现今除磷的方法很多，大致分为化学法（混凝沉淀法和电解法）、生物法（微生物法和水生物法）、物理法（吸附法）、膜技术处理法

4、等。其中，化学法、生物法存在处理费用高、效果不稳定等缺陷；膜技术处理法则存在寿命短、易堵塞、过水量小等缺点；而吸附法具有耗能小、污染少、去除快、容量大、可再生、出水洁净等优点，在实际除磷中得到广泛认同和应用。当前污水处理厂二级出水属于含磷量较低的不达标水体，且其他污染物的含量也较少。针对这类情况的水体，选择吸附法来控制磷达标无疑是最佳的。本试验考察了常用吸附剂对模拟低浓度含磷废水的吸附效果，旨在选取高效去除低浓度磷的吸附剂，以期为二级出水除磷工程吸附剂的选择提供参考依据。　　1材料与方法　　1.1试验仪器　

5、　85-2数显恒温磁力搅拌器（金坛市鑫鑫实验仪器厂）：XFS-280MB手提式压力蒸汽灭菌器（浙江新丰医疗器械有限公司）：移液器（1000-5000μL，上海汉林实验仪器有限公司）：AB204-N型电子天平[梅特勒一托利多仪器（上海）有限公司]；哈希分光光度计（DR/2500，美国HACH公司）。　　1.2试验配水6　　称取一定量的固体KH2PO4，加去离子水配成0.900mg/L的含磷水样，用稀硫酸微调pH至7.3，待用。　　1.3吸附材料　　试验所用材料有阴离子交换树脂、氧化铝、硅藻土助滤剂、钠基改性膨

6、润土、煤渣、沸石、核桃壳、热力贴。其中，阴离子树脂购白天津波鸿树脂科技有限公司：氧化铝购自中国铝业股份有限公司河南分公司：硅藻土助滤剂购自信师矿业发展公司；钠基改性膨润土购白天元非金属制品有限公司：煤渣来自江苏镇江：沸石来自内蒙古赤峰：核桃壳来自新疆阿克苏核桃：热力贴购自中尚日用品有限公司，主要成分为铁粉、水、活性炭、蛭石、吸水性树脂和盐。　　1.4试验方法　　1.4.1吸附时间对磷的吸附影响准确称取0.1g阴离子树脂、氧化铝、硅藻土助滤剂、钠基改性膨润土、煤渣、沸石、核桃壳、热力贴于250mL具塞锥形瓶中

7、，加入100mL质量浓度为0.9mg/L的磷溶液。在（25+1）℃下，恒温磁力搅拌。转速为180r/min。取样时间设定为5、15、30、45、60min，用0.45μm针管滤头过滤悬浮液，采用钼锑抗分光光度法测定滤液中的磷含量，最后与初始磷质量浓度进行对比，计算去除率。　　本试验来源于某集团尾水吸附除磷工程的试验部分。由于需要处理的水量较大，且要求快速吸附除磷。故吸附取样时间选取较短。控制在60min内。　　1.4.2吸附材料投加量对磷的吸附影响8种吸附剂各取5个不同投加量置于250mL具塞锥形瓶中，加入

8、100mL质量浓度为0.900mg/L的磷溶液，在（25+1）℃下恒温磁力搅拌30min，用0.45μ6m针管滤头过滤悬浮液，采用钼锑抗分光光度法测定滤液中的磷含量，最后与初始磷质量浓度进行对比。计算去除率。各吸附剂投加量分别为0.5、1.0、2.0、5.0、10.0g/L（氧化铝除外，氧化铝投加量为0.1、0.2、0.3、0.5、1.0g/L）。试验中，由于氧化铝吸附除磷效果很好，故所选取的5个投加量都较其余7