高嶺土能處理含磷廢水

含磷廢水：水體富營養化是由氮、磷等主要營養元素超量輸人而導致初級生產者過度生長的現象，常表現為藻類水華暴發，造成水質嚴重惡化、水生動物大量死亡等後果，是當今世界麵臨的重大環境問題。磷是較重要的營養和生長限製元素，它不能被其它元素所替代(Berg,2005)。吳海林等(2003)和Schindler等(2008)的研究也表明，削減氮並不能有效地控製藻類總量，反而可以誘發固氮藍藻水華。可見磷是水體富營養化的主要控製因子，因此，控製磷的濃度對抑製富營養化至關重要。

目前水處理領域普遍采用化學法(加入鋁鹽、鐵鹽沉澱法)、生物法(活性汙泥法、生物氧化法、生物膜法)去除水體中的磷，但這些方法對磷的去除率低，而且隻適合低濃度的含磷廢水，用精細手法提純出來的高嶺土價格也是相對較高的，由於磷是植物的重要營養元素，近年來人們研究既能去除水體中的磷又可將其回收用於肥料的脫磷方法，吸附除磷是受到人們關注的方法。黏土礦物是目前研究采用較多的吸附劑。

翟由濤(2010)製備了鹽改性高嶺土(Al3+、Mg2+),探討了改性高嶺土吸附磷的規律和理想吸附條件。結果表明，其理想吸附條件是：pH值為5〜7，反應時間為30min，吸附劑的合適投加量為4g/L。在此條件下，磷的去除率超過80%。改性高嶺土對磷的吸附符合Langmuir吸附等溫線，吸附過程對磷的結合力作用範圍隻有單分子層厚度，以化學吸附為主。高嶺石是土壤的組成部分，吸附磷後可以作為農肥二次利用，在含磷廢水處理領域具有較廣闊的應用前景。要特別注重高嶺土加工，翟由濤等(2012)采用鹽酸和煆燒兩種方法對蘇州高嶺土進行了改性，分析其對模擬含磷廢水中磷的吸附效果。結果顯示，9%鹽酸和500℃鍛燒改性高嶺土對模擬廢水中磷的吸附淨化效果理想。在處理25mL濃度為20mg/L的模擬含磷廢水中，高嶺土投加量為2%(質量分數)時，經9%鹽酸改性高嶺土對磷的去除率達81.8%。較天然高嶺土提高了44.60%。在處理50mL濃度為20mg/L的模擬含磷廢水時，經500℃煆燒改性高嶺土對磷的去除率高達99.5%。殘留溶液中磷濃度僅為0.10mg/L，達到我國相應排放標準。酸改性可通過改變高嶺土的吸附活性位點來提高其對磷的吸附淨化性能，而煆燒通過活化高嶺石中的鋁來提高其對磷的吸附淨化性能。天然原土、酸改性高嶺土、熱改性高嶺土對磷的吸附等溫線均符合Freundlich方程和Langmuir方程，3種高嶺土對z的吸附動力學特征一致，皆與準二級方程擬合理想。天然高嶺土、酸改性高嶺土和熱改性高嶺土對磷的飽和吸附量分別為0.98mg/g、2.06mg/g和3.55mg/g。可見500℃鍛燒高嶺土對z的飽和吸附量非常大。

沈王慶等(2010)研究了碳酸鈉活化煤係高嶺土以及用其吸附城市生活汙水中磷的方法。考察了活化煤係高嶺土的粒徑對汙水中磷元素吸附的影響，以及其吸附熱力學和吸附等溫線，並且進一步研究了吸附機理。研究結果表明，當活化煤係高嶺土的粒徑在106〜1700μm時，隨著粒徑的不斷減小，其對磷的吸附率不斷增大，當粒徑減小到150pm以後，吸附率變化趨緩。碳酸鈉活化煤係高嶺土對城市生活汙水中磷的吸附行為符合Freundlich動力學方程，而且升高溫度有利於吸附，因此其吸附為吸熱過程。

袁東海等(2004)通過磷等溫吸附與飽和吸附後釋放實驗，研究了高嶺土、蒙脫土、凹凸棒土、蛭石和沸石對溶液中磷的吸附效果及其影響因素。結果表明，高嶺土對磷的理論飽和吸附量為554mg/kg。影響黏土礦物和黏土磷理論飽和吸附量的主要因素是鈣含量和膠體氧化鐵及氧化鋁的含量，黏土礦物和黏土吸附磷的機製主要為化學吸附。黏土礦物和黏土磷飽和吸附後釋放實驗表明，其磷釋放量很低。

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