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公司快訊
??摘要:陶粒以其經濟低廉、結構穩定、吸附能力強、易于操作和可循環利用等特點,近年來在水污染治理方面顯示出諸多優勢而倍受關注。主要綜述了陶粒在處理含磷廢水方面的應用;詳細分析了陶粒對磷的吸附機制,包括陶粒主要組分對磷的吸附機制、吸附動力學模型和等溫吸附模型;概括了各項影響因素,包括吸附過程中陶粒粒徑、磷初始濃度、溫度、吸附時間、pH、共存離子等對陶粒吸附除磷的影響,并對實際應用中存在的問題提出解決思路,建議對陶粒進行微觀除磷機制深入研究,為陶粒制備工藝的不斷改進提供理論依據。最后,展望了開發陶粒的努力方向及其發展前景,提出了開發成本低廉、高吸附性能、抗干擾、易再生、磷資源可回收陶粒是未來研究的重點。
??國內外研究現狀國內已有諸多研究報道了除磷陶粒的制備及其性能測試。王興潤等[3]分析了污泥制陶粒技術的可行性,并從燒結的晶體相與結構形態變化討論了其反應機制。羅雋等[4]將研制的新型粉煤灰陶粒作為同步脫氮除磷填料,其總磷去除率可達60%,為保證持續的去污效果需要定期地反沖洗濾池。王德民等[5]以尾礦為主要原料制備了陶粒,該陶粒表面粗糙且內部多孔,能附著豐富的微生物,有利于提高污水的處理效率,進水端單位質量陶粒上的生物脂磷總量可達371.63nmol/g。朱樂輝等[6]以天然陶土為主要原料生產陶粒,某種程度上解決了傳統片狀陶粒表面結釉難題,克服了不規則粒狀濾料水阻力大、易沖刷破碎、易引起氧化池堵塞等缺點。蔣麗等[7]1413以粉煤灰陶粒吸附廢水中磷酸鹽,磷酸鹽去除率隨粉煤灰陶粒投加量增加而增大,較高的磷酸鹽初始濃度可加快吸附,在pH為4~10內有較好的磷酸鹽去除效果。龔春明[8]694研究發現,煅燒溫度對牡蠣殼載體磷吸附效果影響較大;當牡蠣殼粉末、黏土、九水硅酸鈉質量比為7∶2∶1、煅燒溫度為450℃時,制備的牡蠣殼陶粒對磷的吸附量為0.155mg/g。
??在國外,BRATTEB等[9]利用活性Al2O3顆粒對廢水進行除磷,研究發現,凈水系統中必須使用粗粒度Al2O3以防止水的壓頭損失;系統傳輸特性的參數影響采用均相表面擴散模型(HSDM)描述,此時pH、Al2O3顆粒大小和柱長度是最重要的系統性能參數。ZHU等[10]在回轉窯中1200℃下燒成的陶粒對磷的最高吸附量可達到3465mg/kg,該陶粒適用于過濾介質的潛流人工濕地深度除磷,陶粒的化學性質中總金屬含量與磷吸附量的關系最密切,其中鈣與磷吸附量相關性最強。YANG等[11]研究利用湖泊沉積物開發污泥陶粒,在回轉窯中高溫燒結,制備了一種新型除磷陶粒,該陶粒應用于生物預處理系統中可同步脫氮除磷,適合于小型水處理系統。CHENG等[12]研究發現,生物陶粒比頁巖、無煙煤、石英沙有更強的溶解有機磷(DOP)去除能力,生物陶粒和頁巖對磷的去除主要通過化學吸附、沉淀或生物吸附,而無煙煤和石英砂主要通過靜電吸引或離子交換,生物陶粒對總磷的去除量為81.44mg/kg,比無煙煤低4.43mg/kg。目前,部分陶粒的磷吸附能力及實驗方法見表1,可見陶粒的磷吸附能力為0.1428mg/kg[7]1417至7800mg/kg[13]12。
本文由武漢陶粒廠家整理編輯。
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