【摘 要】
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寻求廉价的污水除磷材料一直是国内外研究的热点。本研究将废弃混凝土用于污水除磷,考察了混凝土的除磷效果和影响因素,分析了等温吸附特性和反应动力学特性,并对除磷产物进行了表征和分析。1)混凝土粉末吸附除磷的影响因素混凝土对磷的吸附平衡时间及吸附量与原水浓度有关:浓度为50mg/L和1600mg/L时的吸附平衡时间分别为3h和16h,在原水浓度为1500mg/L时达到吸附饱和。最佳原水pH为2.0,且平
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寻求廉价的污水除磷材料一直是国内外研究的热点。本研究将废弃混凝土用于污水除磷,考察了混凝土的除磷效果和影响因素,分析了等温吸附特性和反应动力学特性,并对除磷产物进行了表征和分析。1)混凝土粉末吸附除磷的影响因素混凝土对磷的吸附平衡时间及吸附量与原水浓度有关:浓度为50mg/L和1600mg/L时的吸附平衡时间分别为3h和16h,在原水浓度为1500mg/L时达到吸附饱和。最佳原水pH为2.0,且平衡pH随原水pH的升高而升高。10?C～50?C时,P<600mg/L时的吸附量随升温而增大;P>600mg/L时,吸附量随升温减小。2)吸附动力学和等温吸附特性准一级动力学模型对低浓度时的除磷行为拟合较好,而高浓度时的除磷过程更符合准二级动力学模型;等温吸附以Freundlich模型拟合更佳。3)混凝土除磷机理混凝土在水中溶出大量的Ca2+,且溶出量随平衡pH的升高而下降,而溶出的Mg2+、Fe3+、Al3+可忽略。而P在50～1600mg/L时主要与混凝土溶出的Ca2+反应。吸附和沉淀是混凝土除磷的主要机理,且作用强弱与原水浓度和温度有关。吸附和沉淀产生的吸附磷（W-P）与钙/镁磷（Ca/Mg-P）之和达除磷产物的87.3%以上。随P浓度升高,W-P占比下降,Ca-P占比上升。10?C～40?C,P≤400mg/L,温度升高W-P降低,Ca-P增加;P≥800mg/L,温度升高W-P增加,Ca-P降低。Ca-P的含量和结晶度均随浓度增加而增加,P≥800mg/L时以二水磷酸氢钙（DCPD）为主,P≤400mg/L时为碳磷灰石（CHA）。4)除磷饱和混凝土的解吸磷的解吸受介质种类、pH、温度和解吸时间的影响。解吸平衡时间为6h,KCl的解吸能力优于水。两种介质最佳解吸温度均为20?C;pH<6或pH>10均有利于解吸。解吸过程符合准二级动力学,解吸后Ca/Mg-P有所减少。将废弃混凝土用于污水除磷,可以实现以废治废,社会经济效益和环境效益明显,应用前景广阔。图31幅;表10个;参90篇。
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