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作者:陈铮;胡杰;游自强;郑宇;郑丹璐;沈乐怡;陈景烨;王趁义;
单位:浙江万里学院生物与环境学院;昆明理工大学环境科学与工程学院;湖州经纬土地勘测设计有限公司;余姚市江河水利建筑设计有限公司;
摘要:磷是有害藻华爆发的限制性因子。目前除磷较多使用的是镧基锁磷剂,但存在用量大、淤泥多、沉下去的磷仍会伺机溶出等缺点,无法达到理想的除磷效果。本文使用轻质漂浮矿物浮石作为载体,利用氯化镧(LaCl_3·6H_2O)改性制备一种不产生底泥的镧/浮石复合除磷材料(LPC),探讨了环境pH、LaCl_3·6H_2O浓度、LPC投加量、水样pH、反应温度以及共存离子对磷酸盐去除效果的影响,对浮石和LPC进行SEM和XRF表征,并通过吸附动力学、吸附等温方程探讨其吸附机理。结果表明,LPC的最佳制备条件是pH为11,LaCl_3·6H_2O浓度为15g/L,此时最佳吸附量为0.18 mg/g,最大去除率89.79%。LPC的最佳水处理条件为水温20℃,pH为7,在200 mL河道污水中投加6 g LPC,此时去除率为87.38%。共存离子SO_4~(2-)和Cl~-对LPC的除磷效果几乎没影响,而HCO_3~-会阻碍LPC的吸附过程,当HCO_3~-浓度升高至4 mmol/L时,磷酸盐去除率由87.84%降至77.13%;准二级动力学模型和Langmuir模型能够较好地描述LPC对磷酸盐的吸附过程,LPC对河道污水中磷组分的吸附是以化学吸附为主,物理吸附为辅,属于吸热反应。
关键词:镧/浮石复合除磷材料(LPC);;河道污水;;除磷效果和机制;;吸附动力学;;吸附等温线
基金资助:国家自然科学基金项目(21207036);; 浙江省公益技术研究计划项目(LGF21E080014);; 浙江省大学生科技创新活动计划(新苗人才计划)项目(2023R419008);; 宁波市公益性计划项目(乡村振兴科技特派员项目,2023S210);; 余姚市科技创新项目暨“揭榜挂帅”农业与社会发展类项目(2024JH03010025);; 宁波市水利科技项目重点项目(NSKA202342)