脱水矾泥对磷酸盐的吸附特性及机理

脱水矾泥对磷酸盐的吸附特性及机理(中文6500字,英文PDF)
Y. Yanga, Y. Q. Zhaoa, *, A. O. Babatundea, L. Wangb, Y. X. Renb, Y. Hanb
摘要
研究了磷酸盐在脱水明矾污泥上的吸附特性，确定了磷酸盐在脱水明矾污泥上的吸附特性是溶液中酸碱度和离子强度的函数。此外，还通过对明矾污泥水解和P-吸附过程进行批量试验，研究了吸附机理，并进行了比较分析，以获得对吸附过程理解的新见解。结果表明，当溶液的酸碱度由4.3提高到9.0时，污泥的吸附量由3.5 mg/p/g下降到0.7 mg/g，说明吸附量主要取决于系统的酸碱度。明矾污泥对磷酸盐和SO42-和Cl-等典型阴离子的竞争吸附结果表明，明矾污泥可以选择性地吸附磷酸盐离子。SO42- 和 Cl-对磷吸附能力的影响不大，说明磷的吸附是通过一种内络合反应进行的。在吸附过程中，溶液中磷酸盐浓度的降低伴随着pH值和SO42-、Cl-和TOC（总有机碳）浓度的增加，说明磷酸盐取代了明矾污泥表面的官能团，由此推断配体交换是磷酸盐去除的主要机制。同时，溶液中PO43-和总铝浓度的降低表明化学反应和沉淀是除磷的机理。
关键词：吸附机理；明矾污泥；配体交换；磷酸盐去除；表面络合物