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排入地表水体的磷酸盐是引起水体富营养化的主要因素之一,水体中的磷酸盐累积到一定程度会造成水生植物的过度增长,破坏水体的生态平衡。因此,废水排放时磷的含量需达到国家规定的标准。含磷废水要达标排放一般要进行深度处理。 粉煤灰直接用来处理含磷废水效果不理想。为进一步提高粉煤灰的吸附性能,尝试用亚铁离子对粉煤灰改性。粉煤灰用硫酸亚铁改性后对水中磷酸盐的吸附能力显著提高。本文主要是对改性粉煤灰去除水溶液中的磷效果进行研究。首先探讨了为去除水中磷对粉煤灰改性时最佳的硫酸亚铁用量,粉煤灰对亚铁离子的吸附速率和脱附条件;用一系列的吸附平衡实验探讨温度、磷的浓度、溶液的pH、粉煤灰的剂量对吸附效果的影响。 实验结果表明,粉煤灰对亚铁离子的吸附能在短时间内迅速完成,10分钟时吸附率已达99.98%;氢离子浓度为0.01M时,铁的脱附百分率很低,在氢离子浓度为0.1M和1M时,铁的脱附百分率较高,分别达到58.56%和61.51%。这说明亚铁离子可以被0.1M以上的热盐酸溶液洗脱。粉煤灰用适量亚铁离子改性后对磷的吸附能力有明显改善。温度是影响吸附效果的重要因素,20℃~60℃范围内,温度升高有利于粉煤灰对正磷酸根的吸附。随着温度的升高磷的吸附量有升高的趋势。实际应用中可以适当提高吸附时的温度以提高吸附效率。溶液pH值4—10范围内pH对磷吸附影响不显著。在适当的温度下每克改性粉煤灰对磷的吸附量可达4毫克以上。100ml含磷50mg/L的溶液,投加粉煤灰2.5克,溶液含磷量降至1mg/L以下;投加粉煤灰3.5克溶液含磷量降至0.5mg/L以下。经改性后的粉煤灰对磷的吸附符合Freudlich吸附等温式。改性粉煤灰对实际废水的处理效果随废水性质不同会有所变化,但在投加量较小的情况下仍可达到较理想的效果。 经亚铁离子改性后粉煤灰的颗粒表面带电情况和原灰相比发生变化,在相同的pH范围内粉煤灰颗粒表面所带负电荷均有减少,正电性增加,ζ电位约在-12mv~-34mv之间,特别是在pH6~9.5之间原灰和样品一的颗粒表面带电情况相差最大,含磷溶液经粉煤灰处理后pH都在此范围内,有利于去处溶液中的磷酸根。根据粉煤灰改性前后表面带电(ζ电位)的变化情况,结合改性粉煤灰吸附