41脱水铝污泥对水溶液中磷的吸附作用研究.pdf

第36卷 第5期 水处理技术 VOl-36No．5 42 2010年 5月 TECHNOLOGYOFWATERTREATMENT May，2010 脱水铝污泥对水溶液中磷的吸附作用研究 胡 静 ，，董仁杰 ，吴树彪 ，，李小平 ，翟 旭 3，庞 昌乐 2 (1．}J 农、l人学农、I部设施农、 程重点开放实验室，北京 100083； 2．中国农业大学工学院，北京 100083； 3．IJ北农林科技人学农、【部 北分 卜I心 ，陕西 杨凌 712100) 摘 要：研究了脱水铝污泥对水中磷的等温吸附特征和动力学过程，考察了3个因素对脱水铝污泥吸附磷的影响。 结果表明，脱水铝污泥的等温吸附特征符合Langmuir和Freundlich方程，其中Langmuir方程描述更为准确，其最大 饱和吸附量为 l】．1mg·g～。脱水铝污泥对磷的吸附作用受脱水铝污泥粒径和初始溶液含量影响较大，受温度影响不 大：粒径 由小于0．25mm增大到 1．0--2．0mm时，吸附量由1．847mg·g--降低为 1．045mg·g-t；初始磷的质量浓度 由5 增加到 15mg·Ll时，吸附量 由O．8575mgg‘。。增加到2．396mg·g-i；25、30、35℃温度下，吸附量分别是 1．807、1．854、 1．847mg·g～。脱水铝污泥吸附除磷的动力学过程符合准 2级动力学模型，相关系数均大于0．95；由模型得出的脱水 铝污泥对磷的平衡吸附量与试验所得平衡吸附量偏差范围为4％～16％。 关键词：脱水铝污泥；除磷；吸附；动力学 中图分类号：X703．1 文献标识码：A 文章编号：l000—3770(2010)05—0042004 含磷污水的过度排放是造成水体富营养化的重 本研究以取 自某 自来水，一的脱水铝污泥作为研 要因素，因此污水除磷是日前水处理领域的一个重要 究对象，考察了污泷粒度、初始溶液含量和温度对磷 课题11【。目前常用的除磷方法主要仃q二物法、化学法和 吸附作片]的影响，研究了脱水铝污泥对水溶液中磷 吸附法等f2J。生物除磷法运行操作要求严格，运仃稳定 的等温吸附特征，利用动力学模型分析了脱水铝污 性差；化学除磷法工艺简单、运行稳定， 其运行费用 泥吸附动力学过程，为脱水铝污泥用于污水除磷工 高，且会产生大量污泥[；而吸附除磷法以其操作简 艺提供试验和 论基础。 单、处理成本低、效果好等优点得剑广泛的应用 。 l 材料与方法 为了进一步降低吸附除磷技术的处 成本和提 高除磷效果，寻找低价高效的吸附剂 已成为吸附除 1．1 试验材料 磷领域的研究热点。国内外众多学者对赤泥、粉煤灰、 脱水铝污泥取 白北京市某 自来水厂，对脱水铝 方解石、钢渣等吸附剂的除磷能力和机 进}『了人量 污泥进行研磨、过筛，将其按粒径分为3组：0．25 的研究 01。脱水铝污泥 (Dewateredalumsludge)足 mm、0．25～1．0mm、1．0～2．0mm，备用。 自来水厂净水过程中将铝盐等作为絮凝剂去除水中 试验中磷溶液采用 已称量好的KHPO 溶于去 污染物的副产物，含有丰富的钒、铁和钙等物质，然 离 ，水巾配置而成。 而大部分的脱水铝污泥被视为废弃物而被填弃in-I2]。 1．2 等温吸附试验 有研究表明，吸附剂对废水 {j磷的吸附能力 其钙、 称取0_5g粒径小于0．25mm的脱水铝污泥适量置 铝和铁含量有着十分密切的关系 I3『】。若能将脱水铝 于 150mL的塑料小瓶中，分别加入 100mL不同质量 污泥作为吸附剂应用于吸附除磷技术中， 一办面呵 浓度 (1．0、2．5、5．0、10、l