活性氧化铝除磷吸附作用的研究

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1、第35卷第3期水处理技术Vol.35No.32009年3月TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTMar.,200935活性氧化铝除磷吸附作用的研究王挺1，王三反1，陈霞2（1.兰州交通大学环境与市政工程学院，甘肃兰州730070；2.聊城大学建筑工程学院，山东聊城252059）摘要：研究了活性氧化铝对水中磷的等温吸附特征，考察了初始溶液浓度、吸附时间和pH对吸附作用的影响，并在各因素最适吸附条件下，进行了静态吸附的试验，确定了活性氧化铝的最佳投加量。用准二级动力学对试验数据进行了模拟分析。结果表明，初始溶液的浓度越高、吸附时间越长，活性氧化铝对磷的吸附量越大。用Lang

2、muir吸附等温线来描述活性氧化铝的吸附性能更为准确。活性氧化铝对水溶液中的磷的吸附动力学符合准二级动力学模型，可估算出平衡吸附量和准二级动力学速率常数值，相关系数高达0.9999。关键词：活性氧化铝；除磷；吸附；动力学中图分类号：TQ424.27；X703.1文献标识码：A文章编号：1000-3770(2009)03-035-04目前，水库、风景点等场所的景观水体富营养化具备强度高、磨损低、水浸不变软、不膨胀、不粉化、已成为国内外关注的热点问题之一。对于存在水华不破裂等性质。活性氧化铝物理性能参数：晶相为爆发危险的水体，采用直接过滤吸附技术进行应急-1，抗压强度≥40N·n-1，x

3、-β，堆积密度≥0.72g·mL处理是较为经济可行的方法。但目前常用的滤料虽比表面积≥300m2·g-1，静态吸附容量≥20mg·g-1然能去除水中部分悬浮物和藻类，对于富营养化的（RH=60%），磨耗率≤0.5%。限制性因素磷却难有去除效果。由于在某些水体中1.2试验仪器及药品即使含有低浓度的磷也将诱发水华，如何有效地将试验仪器：722分光光度计，中国上海仪器三厂；磷浓度控制在极低水平已是待解决的技术难题。HY-4调速多功能振荡器，金坛市常澳仪器厂；手提活性氧化铝是一种比表面积大、吸附性能好、强式压力蒸气消毒器，四川成都医用消毒器厂。试验药度与化学稳定性好、热稳定性较好的固体吸附剂

4、。目品：磷酸二氢钾，抗坏血酸，钼酸盐，过硫酸钾。前活性氧化铝多应用于化工催化剂[1]和催化剂载体1.3影响活性氧化铝对磷吸附性能的主要因素试验上[2]。在水处理方面，活性氧化铝除氟研究应用较为将磷酸二氢钾加入到生活污水中，配制成含磷量广泛，如Mastalerz[3]对多种除氟方法进行了比较，以-1为12.36mg·L的废水。称取2g活性氧化铝，置于活性氧化铝的除氟效果最佳。目前国内对于活性氧250mL的锥形瓶中，加入100mL模拟含磷废水，置于化铝除磷的研究较少，本文通过利用小粒径的活性恒温振荡器，振荡速度为180r·min-1，温度为25℃左氧化铝对磷进行吸附试验，研究了活性氧化铝

5、的等右时，分别改变初始溶液的浓度、吸附时间和pH，分温吸附特性及初始浓度、pH和吸附时间对磷吸附作析其对吸附作用的影响。同时，将三种因素调节至最用的影响，利用准二级动力学模型分析了活性氧化适吸附条件下，利用静态吸附试验确定活性氧化铝的铝对磷的吸附动力学过程。考察了活性氧化铝对磷用量。测定前先将处理过的水样进行过滤，取上清液的吸附作用规律，为活性氧化铝除磷工艺奠定基础。测溶液中磷浓度变化。采用钼锑抗分光光度法测定水中磷的含量，磷的吸附量按式（1）计算：1试验部分(c-c)V0eq=（1）1.1试验材料W选用直径为2～3mm小粒径的活性氧化铝，需式中：q为吸附量，mg·g-1；V为模拟水

6、样溶液的收稿日期：2008-08-06作者简介：王挺（1982-），男，硕士研究生，研究方向为水污染防治；联系电话：13993124818；E-mail：wangting-0931@163.com36水处理技术第35卷第3期体积，L；W为活性氧化铝固体吸附剂的投加量，g；c00.60-1为初始溶液中磷的浓度，mg·L；ce为经吸附、过滤0.58
后上清液中磷的浓度，mg·L-1。g0.56
g0.541.4试验方法/m0.52称取2g活性氧化铝，置于250mL的锥形瓶中，0.500.48分别加入100mL不同浓度的模拟含磷废水，置于恒温振
0.46荡器上，在25℃左右以18

7、0r·min-1振荡5h至平衡，用滤0.44024681012纸过滤，取滤液上清液测定滤液中的磷含量，根据浓度变h图2活性氧化铝对磷的吸附速率化计算出活性氧化铝对磷的吸附量，绘制吸附等温线。Fig.2Sorptionrateofphosphorusonactivealumina2结果与讨论2.3pH对吸附除磷效果的影响2.1初始浓度对吸附作用的影响分析随着进水pH的不同，活性氧化铝对磷的去除效改变进水中磷的初始浓度，测定进水浓度不同果有明显的差异