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目前,应用工业副产物吸附处理含磷废水的水处理技术是研究热点。本文以硫酸钙为研究对象,首先制备了微米硫酸钙晶须及纳米硫酸钙粉体二种具有特殊结构的硫酸钙产品。微米硫酸钙晶须采用水热法制备,探讨了成核剂ZWP-A、表面活性剂CTAB及温度的影响。纳米硫酸钙采用乳液法,探讨了原料浓度、偶联剂KH550、CTAB、温度、超声辅助、搅拌强度的影响。试验表明:在适量的ZWP-A溶液中,加入少量的CTAB即可在常温下制备得到微米硫酸钙晶须;控制原料浓度(Na2SO4和CaCl2)均为0.10mol/L,CTAB浓度为1.8mmol/L,偶联剂KH550为0.027mol/L,搅拌转速为700r/min,超声时间1h,可制备出直径为50100nm硫酸钙纳米棒。对常用工业级硫酸钙、微米硫酸钙晶须、纳米硫酸钙粉体进行除磷试验,考查不同参数对除磷效果的影响。研究结果表明:工业级硫酸钙1h对磷去除率稳定在80%,而微米硫酸钙晶须及纳米硫酸钙则在相同条件下15min内去除率即达到95%,处理完废水磷含量达到国家废水一级排放标准;硫酸钙粒径、废水酸碱度、含磷初始浓度、投加量对除磷影响较大,硫酸钙处理含磷废水较佳的工艺参数为:偏碱性的废水(pH>10)、较小的含磷浓度(<20mg/L)、投加量0.50.8g/L。本文通过热力学和动力学方程线性拟合,研究了硫酸钙在处理含磷废水时的相关特性,探讨了硫酸钙除磷机理。结果表明,工业级硫酸钙等温除磷过程符合D-R方程模型,粒径尺寸对其动力学过程影响较大;微米硫酸钙晶须除磷过程类似理想化学吸附特性,符合Langmuir方程、Temkin方程,线性相关度都达到了0.99,动力学拟合结果符合准二级反应动力学模型方程;纳米硫酸钙除磷等温过程最适模型为Temkin方程,其最适合动力学方程为准二级反应动力学模型方程。