聚合氯化鋁 聚合硫酸鋁 聚丙烯酰胺 聚合氯化鋁鐵 硫酸亞鐵
許多學(xué)者對凈水廠聚合氯化鋁鐵水處理后的污泥對除磷有哪些作用做了一些研究.但其中采用單一的鐵污泥或鋁污泥的較多,對于聚合氯化鋁鐵污泥的研究較少。因此,有必要研究各因素對聚合氯化鋁鐵污泥吸附污水中磷的過程的影響。
試驗(yàn)材料
(1)聚合氯化鋁鐵污泥。試驗(yàn)所用污泥取自合肥市某自來水廠污泥塘,經(jīng)測定,其上清液中不含磷。將污泥濃縮后.于烘箱恒溫40℃烘干.研磨后經(jīng)孔徑為0.5mm篩子篩選.選取粒徑大于0.5mm的污泥顆粒進(jìn)行試驗(yàn)
(2)含磷廢水的制備。采用磷酸二氫鉀(分析純)和去離子水配制磷的質(zhì)量濃度為100mg/L(磷元素質(zhì)量濃度)的濃縮液.以此濃縮液來配置所需濃度的含磷廢水.
污泥投加量對吸附過程的影響試驗(yàn)
配制5份500mL模擬廢水.磷的質(zhì)量濃度為10.0 mg/L,調(diào)節(jié)pH值至4.5,分別投加0.4、0.8、1.2、1.6、2.0g污泥, 于5、15、40、90、180min取樣,過濾后測定濾液中磷的濃度。
污水磷濃度對吸附過程的影響試驗(yàn)
配制3份500 mL模擬廢水.磷的質(zhì)量濃度分別為5.0、10.0、20.0mg/L,調(diào)節(jié)pH值至4.5,投加1.6g污泥,于5、15、40、90、180min取樣,過濾后測定濾液中磷的濃度.
溶液初始口H值對磷吸附量的影響
PH值對聚氯化鋁污泥的磷吸附量的影響
可以看出,pH值為9.0、5.0和4.5時(shí),磷的吸附過程穩(wěn)定.在180min時(shí)反應(yīng)基本達(dá)到平衡,此時(shí)磷的去除率分別為38%、55%和53% ,污泥的磷吸附量分別為4.75、6.88和6.62mg/g。
隨著pH值的升高.溶液中OH-濃度增加.一方面使得污泥表面的電性變負(fù).阻礙了磷酸根離子擴(kuò)散到污泥表面.另一方面,OH-會對磷酸根離子產(chǎn)生競爭作用,這些都不利于污泥對磷的吸附 。因此,較低的pH值條件有利于聚合氯化鋁鐵污泥的磷吸附過程。
污泥投加量對磷吸附量的影響
可以看出.在180min時(shí)反應(yīng)基本保持穩(wěn)定,此時(shí)污泥投加量分別為O.4、0.8、1.2、1.6、2.0g,磷的去除率分別為45.2%、78.0%、92.3%、95.8% 和97.7%,污泥的磷吸附量分別為5.65、4.88、3.85、2.99和2.44mg/g。增加了污泥的投加量.就增加了吸附劑的量和吸附位點(diǎn).所以磷的去除率更高. 同時(shí)也使得溶液中磷的濃度降低得更快。減小了污水和污泥表面的濃度差,引,致使后階段的吸附過程難以進(jìn)行.單位質(zhì)量污泥的磷吸附量降低。
結(jié)論
(1)pH值較低的條件有利于聚合氯化鋁鐵污泥對磷的吸附。磷的去除率隨污泥投加量的增加而增大,隨污水中初始磷濃度的增大而減小。單位質(zhì)量污泥的磷吸附量隨污泥投加量的增加而減?。S污水中初始磷濃度的增大而增大。
(2)聚合氯化鋁鐵污泥對污水中磷有較強(qiáng)的吸附作用.對于磷的質(zhì)量濃度為10mg/L的污水.在pH值為4.5.污泥投加量為1.6g的條件下反應(yīng)180min.磷的去除率可達(dá)95%以上,污泥對磷的吸附量約為3.0mg/g。
(3)準(zhǔn)二級動力學(xué)方程能夠很好地描述聚合氯化鋁鐵污泥的磷吸附過程:通過吸附等溫線擬合參數(shù)可以發(fā)現(xiàn),聚合氯化鋁鐵污泥具有較強(qiáng)的磷吸附能力,其最大理論磷吸附量為6.049mg/g。