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活性氧化鋁對水中磷的去除與回收研究

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【中文關鍵詞】活性氧化鋁    吸附  回收  電解質    
【摘要】使用活性氧化鋁作為吸附劑研究其對磷的吸附特性,并對不同提取劑對磷的回收效果進行了討論.
【部分正文預覽】

結果表明,活性氧化鋁對使用蒸餾水、自來水及洱海入湖河流羅時江水配制的磷溶液有不同的磷吸附效果,其對3種不同磷溶液的吸附等溫線模型均符合Langmuir模型,經計算得到理論最大吸附量分別為20.88、32.15和29.85 mg·g-1.通過吸附試驗表明,電解質的存在對吸附效果有促進作用.pH值越低,活性氧化鋁表面的Zeta電位越高,越有利于磷吸附.對比使用4種不同提取劑的試驗結果表明,使用0.1 mol·L-1NaOH基本可以完全提取活性氧化鋁吸附的磷.

正文:

近年來我國水體富營養化問題和災害日益嚴重,而磷是影響湖泊和水庫等相對靜止的淡水水體中藻類生長的主要因素,是水體富營養化的主要原因[1].在淺水湖泊中,磷濃度增加到一定臨界值以上會導致湖泊由良性的草型清水穩態向惡性的藻型濁水穩態轉變.這種轉變一旦發生,要恢復到之前的草型清水穩態,則需要將磷濃度降低到比前述臨界值低得多的濃度[2,3].
另一方面,磷肥是農作物穩產增產不可缺少的肥料,但磷在地球生態系統中是一種有限的資源,主要來源為磷礦. 由于土壤中鈣、鐵和銨離子的存在,用作肥料的磷酸鹽大多變成不溶性的鹽固結在土壤深層沉積物中. 而且磷在地球生態系統中具有沉積型循環的特征,隨降水流入海洋的磷幾乎不能回到陸地.
基于以上背景,一方面要加強水處理中脫磷技術的開發,另一方面也要研究水處理中磷資源的回收再利用. 吸附法除磷具有穩定性好、成本較低、占地面積小和可以進行磷回收等特點,因此近年來出現了不少對于磷吸附材料的研究,包括爐渣、鋼渣、氧化鐵、氧化鋁、粉煤灰及其合成沸石、方解石、類水滑石等. 關于活性氧化鋁除磷也有一些研究,但詳細的研究仍較缺乏,尤其對于電解質共存條件下的影響( 實際污水或自然水體中均存在不同含量的電解質) 以及吸附達到飽和后的處置問題尚很少有人關注. 本研究的目的是探討活性氧化鋁對磷的吸附特性及吸附磷的提取回收方法.

 

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