铁锰氧化物改性硅藻土吸附过滤去除水中磷的研究.pdf

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1、2012年第10期黑龙江水利科技No．10．2012(第40卷)HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancy(TodalNo．40)文章编号：1007—7596(2012)10—0039—03铁锰氧化物改性硅藻土吸附过滤去除水中磷的研究王学艳，陈婧(黑龙江省开齐哈水文局水环境分中心，黑龙江齐齐哈尔161005)摘要：以对水处理中常用的吸附过滤技术的改进为宗旨，选择自然界普通存在的廉价的硅藻土滤料为载体，水处理中广泛使用的安全绿色药剂铁氧化物和锰氧化物为改性剂，在硅藻土表面负载铁锰金属氧化物，制备出铁锰氧化物改性硅藻土(iron—m

2、anganessoxidesmodi—fleddiatomite，IOMD)，在保留原有滤料污染物截留能力的基础上，增强其表面吸附能力，强化常规过滤技术，对现有水厂吸附过滤技术的改进和新建水厂的指导作用均具有重要意义。关键词：硅藻土；磷酸盐；铁锰氧化物；除磷工艺；研究目标；内容；技术路线中图分类号：TU991．2文献标识码：B水体中过量的磷会引起水中藻类等大量繁殖，化物及其复合氧化物是研究者近年来普遍使用的一溶解氧耗尽，从而导致富营养化问题，严重影响水体类高效绿色吸附剂，这类吸附剂虽然具有较高的吸水质。随着我国环境保护要求的不断提高，2002年附除磷效能，但多为粉末状，导水性能差，难以

3、回收国家颁布实施《城镇污水处理厂污染物排放标准》利用，因而限制了其在实际工程中的应用。(GB18918-2002)，要求污水厂出水达到一级A标1．2改性滤料过滤技术准，而我国2006年以前建设运行的大部分污水处理金属氧化物改性滤料是一种新兴的滤料，改性厂达不到标准中对磷的排放要求，因此必须对现有滤料过滤技术是近10act发展起来的一种新型水处污水处理进行升级改造以达到除磷要求。理技术。通过金属氧化物在滤料表面的物理化学反应改善滤料表面的性质或结构，从而改变原滤料颗l水体中处理磷的现状研究粒表面物理化学性质，改善其截污能力，提高滤料对1．1常采用的除磷工艺某些特殊物质的吸附能力，改善出水

4、水质。这种滤水处理中常见的除磷工艺有：生物法、化学沉淀料适合于普通滤池，有利于旧水厂的改造，可以实现法和吸附法，生物法和化学沉淀法通常对低浓度磷污染物去除率提高的同时使投资降低。金属氧化物的去除难以奏效，而吸附法具有操作简单、经济高改性滤料对水中的重金属离子、有毒阴离子、总有机效、产泥量低的优点，因而如何开发利用高效除磷吸碳、细菌、病毒等微生物的去除效果均高于普通滤附剂受到研究者的广泛关注。铁、铝、锰等的金属氧[收稿日期]2012—02—22[作者简介]王学艳(1980一)，女，黑龙江兰西人，工程师；陈婧(1980一)，女，黑龙江甘南人，3-．程师。一39—2012年第10期黑龙江水利

5、科技No．10．2012(第40卷)HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancy(TodalNo．40)料，因而在水处理中具有很好的应用前景。用；③是有研究认为，在使用亚铁盐进行改性时，在金属氧化物改性滤料开始出现时所有的载体为碱性和高温条件下，硅藻土中部分si会溶解，从而嵌石英砂滤料，后来出现的载体有沸石、海泡石、蒙脱入到水铁矿中(ferrihydrite)中，形成比表面积较高的石等，与其他载体滤料相比，硅藻土具有独特的硅藻2-lineSi—containingferrihydrite复合物，因而吸附能力壳体结构，SiO含量高达

6、80％～90％，比表面积大，增强。通常在50～200nl／g，孔隙率可达80％～85％与其2研究目标他滤料载体相比，金属氧化物可能更易于嵌入到硅以对水处理中常用的吸附过滤技术的改进为宗藻土滤料中，因而改性硅藻土滤料有良好的应用于旨，选择自然界普通存在的廉价的硅藻土滤料为载水处理工艺的潜力。体，水处理中广泛使用的安全绿色药剂铁氧化物和1．3硅藻土吸附技术锰氧化物为改性剂，在硅藻土表面负载铁锰金属氧关于硅藻土在水处理中的研究，近几年来，国内化物，制备出铁锰氧化物改性硅藻土(iron—manga-外已进行了一定的探索，多集中于研究在实验室条nessoxidesmodifieddiatomit

7、e，IOMD)，在保留原有滤件下，用粉末吸附剂去除各种污染物(如有机物、重料污染物截留能力的基础上，增强其表面吸附能力，金属、有害阴离子等)的静态吸附影响因素、等温线、强化常规过滤技术，对现有水厂吸附过滤技术的改动力学等性质。通常使用的改性剂有铁、铝和锰的进和新建水厂的指导作用均具有重要意义。金属氧化物、氢氧化物、有机化合物等。在用于去除3研究内容水中带负电荷的磷酸盐时，通常认为是提高滤料等电点(IEP，isoelectricpoint)，因而