污水除磷技术研究动态

本文阐述了污水除磷的最新研究动态 ,重点介绍了化学沉淀法、生物法、吸附法除磷机理和研究现状 ,讨论了各种方法的优缺点 ,探讨了今后生活污水除磷技术的发展方向     

镧铁复合吸附剂的制备及除磷性能

采用液相沉积法制备了复合除磷吸附剂——镧铁活性炭纤维(LaFe-activated carbon fiber, LaFe-ACF), 讨论了铁镧摩尔比、金属离子总浓度单因素对制备材料的影响. 结果表明, 制备LaFe-ACF 的最佳铁镧摩尔比为3∶7,最佳金属离子溶液浓度为0.15 mol/L. 分别采用静态法和动态法考察了LaFe-ACF的吸附除磷性能. LaFe-ACF 的静态吸附结果表明, Langmuir吸附等温线能很好地描述吸附过程, 说明LaFe-ACF除磷是单分子层吸附过程, 且其最大吸附量计算值为29.44 mg/g.     

负载氢氧化镧的膨胀石墨除磷剂的制备、性能及再生

采用浸渍法成功制备了负载LaOH 的膨胀石墨除磷剂(expanded graphite-LaOH, EG-LaOH), 探讨了制备过程中的最优工艺条件, 考察了初始磷浓度、投加量、干扰离子和再生对吸附剂除磷性能的影响. 制备EG-LaOH 的最优工艺条件如下: 镧浓度为0.10 mol/L, 浸渍时间为40 min. 随着初始磷浓度的增加, EG-LaOH 的除磷吸附容量逐渐增大, 继而保持恒定. 随着吸附剂投加量的增加, 其除磷吸附容量逐渐降低. 溶液中F⁻, Cl⁻的存在对该吸附剂的除磷效果有一定的干扰. 该吸附剂在25 和90 ℃下再生一次后, 其除磷吸附容量分别为9.48 和14.40 mg/g.     

工业废渣基复合除磷材料的吸附动力学及热力学分析

以自行开发的高效复合除磷材料(EPRC)为对象,对在不同初始磷浓度、不同温度下的吸附除磷动力学过程进行了分析.结果表明,一级和准二级动力学模型均可较好地反映不同初始浓度下的等温吸附动力学,一级的相关系数略大于二级,可更准确地描述吸附过程.热力学分析表明,在不同温度下,EPRC对磷的吸附焓变均为正值,为吸热过程,且其最小值大干40 kJ/mol;平均吸附能E的能量范围为8～16 kJ/mol.表明该吸附属化学吸附.EPRC在高温下容易吸附磷,反应的△G~O为负值,该过程是自发进行的,其表观活化能小于100 kJ/mol.     

浅谈生物化学协同除磷技术的应用

生物化学协同除磷技术是在生物处理系统中投加化学除磷剂以保证污水处理系统的除磷效果的一种技术。本文分析了生物化学协同沉淀的机理,并通过正确地估计生物除磷的能力可计算出化学除磷所需的药剂量。技术经济分析结果显示,在现行价格体系条件下,生物化学协同法具有比普通曝气法更优越的技术经济性能,而且地价越高,电价越高,药价越低,规模越大,该法就越经济。     

污水除磷技术现状及发展趋势

综述除磷不同方法的原理、特点及其适用范围.物化除磷法由于其除磷效果好、运行稳定、易实现自动化等特点,适用于处理流量不是很大的含磷废水;生物除磷法可减少活性污泥的膨胀、污泥产出量少、节约能源、运行费用较低,是目前流行的除磷方法;膜技术除磷可克服生物除磷法的缺陷、回收纯净的磷盐,是当前研究的热点.提出物化除磷法与生物除磷法相结合必将成为今后的研究趋势.     

负载氢氧化铁的膨胀石墨吸附剂的除磷

成功制备了负载氢氧化铁的膨胀石墨吸附剂(EGFeOH),其最优制备条件为铁浓度0.26mol·L~(-1)、浸渍时间100min.通过对EG-FeOH等温吸附线和动力学研究,发现EG-FeOH更加符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学方程,说明EG-FeOH的除磷过程以单分子层的化学吸附为主.通过热力学参数ΔH~Θ(0)和ΔG~Θ(0)说明EGFeOH吸附磷过程是自发吸热的,升温在一定程度上会提升EG-FeOH的除磷吸附容量.EG-FeOH对低浓度含磷水体(5mg·L-1)有较好的除磷效果.通过吸附过程中溶液pH值变化和傅里叶红外变换光谱(FT-IR)等分析手段,联合说明了EG-FeOH主要通过离子交换作用和Lewis酸碱相互作用进行吸附除磷.以NaOH为脱附液,实现了对EG-FeOH的脱附再生.     

沸石的改性及除磷性能研究

天然沸石经1 mol/L氢氧化钠浸泡1 h后又经20%氯化镁浸泡2d,然后在500℃下焙烧,改性后沸石除磷能力有较大提高.在此基础上研究了时间、投加量以及不同质量浓度磷水样条件下改性沸石的除磷效果.随着接触时间的延长,沸石的除磷效果增强,但在180 min以后增加缓慢,其吸附速度符合斑厄姆公式;随着原水质量浓度的增大,吸附容量也逐渐增大.吸附等温线可用Freund lich等温式描述,并通过电镜扫描从微观上进一步探讨了改性前后沸石的表面结构变化.     

污水处理厂除磷工艺与设计计算

为使出水含磷量达到一级A标准,污水处理厂通常在生物除磷的基础上,采用化学除磷,本文主要介绍了化学除磷原理,化学除磷工艺,以及化学除磷相关的设计计算。     

废水除磷技术的发展趋势

研究表明,多数富营养化水体中的控制因素为磷,文章介绍了近些年来废水除磷的方法、机理及优缺点,并进一步介绍了废水除磷的现状、发展与动向.     

塘-湿地组合处理系统中磷的主导去除机制分析

为确定环境差异对磷去除机制影响,利用组合塘-湿地生态处理系统中各单元环境与磷形态分布的差异,分析各单元磷的主导去除机制及其对底泥和水体中磷迁移过程的影响.结果表明：悬浮磷沉积、溶解无机磷的吸附/络合和悬浮磷的截滤依次为各单元磷的主导去除机制.磷主导去除机制的差异决定了各单元底泥中磷分布遵循一定的规律性和特殊性.此外,低温期悬浮磷的沉积作用除磷效率高;高温期溶解无机磷的吸收/络合作用除磷效率高.因而,水环境差异对生态处理系统中磷去除规律影响明显.     

除污染型聚硅酸铁混凝剂除磷

为进行废水除磷的研究,该文采用共聚法制备除污染型聚硅酸铁(PSF)混凝剂,研究PSF的水解规律,并应用透射电镜(TEM)、光子相关光谱法(PCS)及烧杯搅拌实验,对比研究PSF与复合铝铁(PFA)的微观性质(微观形态及粒径分布)及其除磷效能,初步探讨PSF的除磷机理。结果发现:PSF除磷机理主要是配位吸附作用,Fe3 与PO43-的沉淀反应只占少部分。PSF除磷最佳金属与磷的摩尔比为0.6～1.2,而在该范围内PSF除磷效率比PFA高出30%多。PSF除磷的最佳pH为7～12,而PFA仅为11～12。混凝剂除磷性能的优劣主要取决于微观性质,而PSF独特的微观特征正是其具有优异除磷效能的原因之一。     

除污染型聚硅酸铁混凝剂除磷

为进行废水除磷的研究,该文采用共聚法制备除污染型聚硅酸铁(PSF)混凝剂,研究PSF的水解规律,并应用透射电镜(TEM)、光子相关光谱法(PCS)及烧杯搅拌实验,对比研究PSF与复合铝铁(PFA)的微观性质(微观形态及粒径分布)及其除磷效能,初步探讨PSF的除磷机理。结果发现,PSF除磷机理主要是配位吸附作用,Fe3 与PO43-的沉淀反应只占少部分。PSF除磷最佳金属与磷的摩尔比为0.6～1.2,而在该范围内PSF除磷效率比PFA高出30%多。PSF的除磷最佳pH为7～12,而PFA仅为11～12。混凝剂除磷性能的优劣主要取决于微观性质,而PSF独特的微观特征正是其具有优异除磷效能的原因之一。     

5种人工湿地基质对磷的吸附特性研究

吸附和沉淀作用是基质除磷的主要方式。文章选取陶粒、火山岩、砾石、麦饭石和钢渣为对象,通过静态吸附实验研究它们对磷的吸附能力和影响去除效率的因素。结果表明,Langmuir方程和Freundlich方程均能合理地描述各基质的等温吸附特性。30℃时Langmuir方程中表征理论饱和吸附量的G0由大到小依次为钢渣>陶粒>火山岩>麦饭石>砾石,Freundlich方程中反应吸附能力的k由大到小的规律同G0一致,表明富含Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al 3+的基质吸附能力强。随着温度的升高,各基质对磷的吸附能力和去除效率均增加。pH值对各基质除磷效率的影响各异,因为pH值对人工湿地系统的影响体现在多方面,具体表现取决于哪方面是控制因素。陶粒对pH值的缓冲性能最好,钢渣系统的出水pH值偏碱,需要进行调节。除砾石外各基质在风干后对磷的去除效率均得到一定程度的恢复,说明干湿交替是有效的基质强化和再生的方式。用钢渣作为载体,水泥和陶粒做成浆体的基质复配方法行之有效,既保证了去除效率,又降低了出水pH值。     

Zr-APT新型吸附剂的除磷效果及吸附动力学研究

以凹凸棒石为载体,通过碱酸改性,并采用浸渍法制备了Zr-APT新型除磷吸附剂．对其吸附性能和最佳负载条件以及对吸附动力学过程进行研究．结果表明,在室温25℃和p H＝5．6的条件下,吸附时间为1h时,Zr-APT 对磷的去除率达94．3％;在pH＝5．6的条件下,当锆溶液浓度为0．4mol/L ,浸渍时间为12h时,所制得的 Zr-APT 新型除磷吸附剂除磷率达95．3％．该种吸附剂对磷的吸附过程符合一级吸附动力学模型．     

复合铁铝吸附剂的制备及对水中痕量磷的去除

利用共沉淀法制备复合铁铝吸附剂,研究了磷浓度、pH值、温度及共存离子对除磷效果的影响. 结果表明,复合铁铝吸附剂除磷效果显著,吸附容量随溶液磷浓度升高而升高,同等条件下,吸附容量是活性氧化铝的3.5倍;对磷的吸附作用以化学吸附为主,磷在吸附剂表面同时存在着非特性吸附和强的特性吸附;CO32-对除磷效果产生较强干扰,CO32-与PO43-在吸附剂颗粒表面存在着竞争吸附.     

粉煤灰处理城市污水实验

利用粉煤灰对城市污水进行吸附处理,观察了吸附时间和灰水比对污水的处理效果.结果表明:粉煤灰处理污水的吸附平衡时间为2 h,粉煤灰吸附处理对污水中的COD、氨氮和总磷都有一定的去除效果,但是去除效果不同.当灰水比为1∶40时,对COD的去除率达到79.4%;当灰水比为1∶20时,氨氮去除率只有37.6%;当灰水比达到1∶10时,总磷的去除率可达到73.5%.     

丝光沸石静态吸附牛尿废水中磷的实验研究

以丝光沸石作为吸附材料,采用静态吸附法考察了丝光沸石对牛尿废水中总磷的吸附效果及影响因素,并对其吸附等温曲线进行了研究.实验结果表明,静态吸附的最佳工艺条件为:处理50 mL的总磷质量浓度为45.67 mg.L-1的牛尿废水,当吸附剂用量为3.0 g,牛尿废水pH为9.0,吸附时间为6 h,温度为30℃时,吸附后总质量磷质量浓度可下降到10.25 mg.L-1,去除率可达到77.56%.Freundlich吸附等温方程比Langmuir吸附等温方程能更好地描述磷在丝光沸石上的吸附行为.说明丝光沸石作为吸附剂去除牛尿废水中的磷是可行的.     

钢渣滤料的制备及其吸附除磷性能

将转炉渣破碎、筛分后与粘结剂和造孔剂混合,制备钢渣滤料,并考察其除磷性能。结果表明,制备钢渣滤料的最佳原料配比为钢渣：粘土：淀粉=5：2：1,最佳烧结条件为1100℃,30min;对含磷2～25mg／L的水样,达到吸附平衡的时间随着浓度的升高而延长,反应2h可保证达到吸附平衡;对pH为3—7的废水均具有理想的吸附效果,对碱性废水的吸附效果下降;不同温度条件下钢渣滤料对磷的吸附过程属于单分子层吸附,以化学吸附为主,符合Langmuir模型（线性相关系数R2〉0．98）;且最大吸附量随着温度的上升而增加,升温有利于吸附进行;通过破碎和重新造粒,可有效提高钢渣的除磷效果。