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《硫酸钙处理含磷废水特性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、硫酸钙处理含磷废水特性研究第35卷第1O期442009年10月水处理技术TECHNOLOGYOF,^fATERTREATMENTVol-35NO.1O0ct一2009硫酸钙处理含磷废水特性研究姚京君,薛建军,邱美连(南京航空航天大学材料科学与技术学院,江苏南京2l1100)摘要:研究工业石膏的主要成分硫酸钙对含磷废水的处理特性.讨论了废水pH,磷的初始含量,处理时间,投加量等参数对处理的影响,并对吸附等温特性进行了探讨.结果表明,硫酸钙对含磷废水具有良好的吸附作用,等温吸附特征与Langmuir方程和Tem
2、kin方程比较吻合,其吸附性能在碱性条件下较佳,初始含量对吸附影响明显,吸附规律为随着含量的增加,磷去除率逐渐减小,在磷的初始质量浓度低于20mg?L时,去除效果较好,可达到95%~X上;随着吸附剂投加量的增加,磷去除率逐渐增大,而吸附容量逐渐减小.关键词:硫酸钙;吸附;磷;吸附等温方程中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:1000—3770(2009)10.044—03富营养化问题是当今面临的最主要水污染问题之一lll.磷是富营养化中藻类细胞的必需元素,是构成核酸,脂肪,蛋白质的重要成分,藻类大
3、量繁殖,所需的营养性物质很多,但并非都是藻类生产力的主要指标和控制因子[2J.限制藻类生产量的物质是磷,氮和碳,但作为藻类增殖的限制性物质,磷是其中最主要的限制性因素.目前的主要除磷方法有生物法,化学法,结晶法和离子交换法等.但各种方法都有其应用局限性,如化学法需要投入大量药剂,费用较高,出水残留金属离子,出水色度不佳,还会对生物产生慢性毒害作用.生物法通常运行稳定性较差,操作条件苛刻,受废水的温度,酸碱度,有机负荷等影响大l.吸附法在很大程度上弥补了以上方法的不足.吸附法除磷工艺简单,运行可靠,可以作为生
4、物除磷法的补充,也可以作为独的除磷手段.利用吸附一解吸方法,可达到消除磷污染和回收磷资源的双重目的嘲.利用吸附剂提供的大比表面积.通过磷在吸附剂表面的附着吸附,离子交换或表面沉淀过程,实现磷的分离,并进一步通过解吸处理可以回收磷资源I61.20世纪90年代末,吸附法的研究有了一定的发展,由于常规的吸附剂(如活性氧化铝,活性炭等)价格昂贵,处理废水成本太高,所以廉价,高效的吸附材料的开发已经成为吸附法中的一个研究热点[4-Ol.采用工业石膏主要成分硫酸钙作为吸附剂,研究其吸附作用和不同参数条件下的处理效果,废
5、渣处理完后不必回收,可用建筑原料等进行再利用,不产生二次污染,因而具有一定的实用价值.1试验部分1.1仪器和药品UV一9200紫外分光光度计,HJ一4多头磁力加热搅拌器,JA2003N型电了天平,PHS一3C型精密pH计,SK221OHP超声仪.磷酸二氢钾;硫酸钙,利用浓硫酸与氧化钙反应,过滤,恒温,干燥,得筛孔48m的-水硫酸钙(CaSO4~2H2O).1.2检测方法总磷的测定:钼酸铵分光光度法(GB11893—89).2结果和讨论2.1溶液pH对除磷效果的影响废水初始磷的质量浓度po=20mg?L～,分
6、别取5份各100mL,调节其pH分别为2,4,6,8,10,投加5g硫酸钙,常温搅拌1h,过滤.测定溶液磷含量,结收稿日期:2009—0302基金项目:"十一五"国家科技支撑计划(2006BAD04AI2)作者简介:姚京君(1985--),男,硕士研究生,研究方向为废水处理;联系电话:13770960750;E-mail:yaojingiuntc@163.com联系作者:薛建军,教授;联系电话:025—52112907—80990;E—maihjjxue@nuaa.edu.cn姚京君等,硫酸钙处理含磷废水特
7、性研究45果如图1.掌褂稍pH图1pH对磷去除率的影响Fig.1EffectofpHontheremovalofphosphorus由图1可知,硫酸钙吸附除磷效果随pH的增加而提高;当pH>8时,吸附效果趋于稳定.由此可见硫酸钙适用于碱性含磷废水的去除,同时,也说明在硫酸钙吸附的过程中存在着化学平衡,在碱性条件下平衡移动有利于硫酸钙的吸附作用.2.2吸附时间对除磷效果的影响模拟废水po=20mg?L～,分别取5份各100mL,调节pH至10,投加5g硫酸钙,常温下分别搅拌I5,30,45,60,75m
8、in,过滤,磷的去除率如表1所示.表1吸附时间对磷去除率的影响Table1Effectofadsorptiontimeontheremovalefficiency吸附时问/min153O456075磷去除率/%95.394.895.195.795.42.3溶液初始磷含量对除磷效果的影响模拟废水P.分别为10,20,30,40,50mg?L～,各取100mL,调节pH为10.投加5g硫酸钙,25℃下分别搅拌1h,过
