氨氮与磷在三种人工湿地填料上的吸附动力学.pdf

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1、第23卷第1期化学研究中国科技核心期刊2012年1月CHEM1CALRESEARCHhxyj@henu．edu．cn氨氮与磷在三种人工湿地填料上的吸附动力学莫文锐。，黄建洪，田森林，武炳君。，易皓(1．昆明理工大学环境科学与工程学院，云南昆明650500；2．环境保护部华南环境科学研究所，广东广州5106553．兰州交通大学环境与市政工程学院，甘肃兰州730070)摘要：利用吸附动力学实验研究了浮石、陶结和陶粒对氨氮和磷的吸附动力学特征．结果表明：浮石对氨氮与磷的吸附容量明显比陶结和陶粒的大．人工湿地填料浮石和陶粒对氨氮与磷，以及陶结对氨氮的等温吸附

2、动力学特征均可以用准一级、准二级和Bangham模型加以描述．其中浮石对氨氮和磷以及陶结对氨氮的吸附以化学吸附反应控制为主，而陶粒对磷的吸附过程则以扩散反应控制为主．三种填料对氨氮和磷的吸附均以表面吸附为主．关键词：湿地；填料；氨氮；磷；吸附；动力学中图分类号：X703文献标志码：A文章编号：1008—1011(2012)01～002103AdsorptionkineticsofammoniumnitrogenandphosphorusonthreekindsofartificialwetlandfillersMOWen—rui一，HUANGJian

3、—hong～，TIANSen—lin¨，WUBing—jun。，YIHaoFacultyofEnvironmentalScienceandEngineering，KunmingUniversityoJScienceandTechnology，Kunming650093Yunnan，China；2SouthChinaInstituteoJEnvironmentalSciences，MinistryofEnvironmentalProtection，Guangzhou610655，Guangdong，China；3．SchooloJEnvironment

4、alandMunicipalEngineeringLanzhouJiaotongUniversity，Lanzhou730070，Gansu，China)Abstract：Theadsorptioncharacteristicsofammoniumnitrogen(NH4+一N)andphosphorus(P)onartificialwetlandfillerspumice，lightweightceramicpellet，andhayditewerestudiedbasedonadsorptionkineticsexperiment．Results

5、showthatpumicehasmuchhigheradsorptionca～pacitytoNH4+NandPthanlightweightceramicpelletandhaydite．Pseudofirstordermodel，pseudosecondordermode1andBanghamformulacanbeusedtodescribetheabsorptionkine～ticsofNH一NandPonthethreekindsofartificialwetlandfliers．Particularly，theadsorptionofN

6、H／—NandPbypumiceandtheadsorptionofNH4+——Nbylightweightceramicpelletaredominatedbychemicaladsorption，yettheadsorptionofPbyhayditeiscontrolledbydiffusioneffect．Moreover．theadsorptionofNH一NandPonthethreekindsofartificia1wetlandfillersisalldominatedbysurfaceadsorption．Keywords：wetl

7、and；filler；ammoniumnitrogen；phosphorus；adsorption；kinetics氨氮与磷皆为造成水体富营养化的主要污染物l引．填料是人工湿地这种污水处理系统的重要组分，其吸附作用可大幅提高湿地处理效果．大规模处理污水的人工湿地出于实际应用的经济性考虑，一般都不采用改性材料作为填料，而充分利用当地自然资源，选择合适的填料[，对人工湿地低耗而有效地去除污水中营养物质具有现实意义．目前鲜见关于天然浮石和陶结作为湿地填料并吸附污水中氨氮与磷的相关研究，作者选择了云南当地廉价易得的天然浮石、陶结与陶粒这三种多孔矿物质类吸附材

8、料作为研究对象，研究其对氨氮与磷的吸附收稿日期：2011～0909．基金项目：国家水体污染控制与治理科技重大