改性鎂劑脫硫廢渣的除磷吸附性能與機(jī)理研究.pdf

1、圍繞熱電廠的鎂劑脫硫廢渣(MDR)的資源化利用以及廢水除磷技術(shù)研究，結(jié)合“以廢治廢”的思路，提出了改性MDR制備新型除磷吸附劑的設(shè)想。研究了MDR制備除磷吸附劑(A-MDR)的活化及改性方法，考察了A-MDR的除磷吸附性能及影響因素，探究了除磷吸附機(jī)理。結(jié)果表明:
　?、費(fèi)DR主要成分是硅藻土和MgO，其中SiO2占50％～60％;含鎂化合物有約40％，金屬氧化物（Al、Ca、Fe類）約有5％。MDR的改性方式中按吸附磷能力排列順

2、序?yàn)?H2SO4改性＞高溫負(fù)載氧化鐵＞NaOH溶液活化＞高溫活化;最終確定以熱活化(600℃)以及H2SO4改性（條件:酸濃度2.0mol/L，固-液比1∶3.5，改性時(shí)間180min，溫度65℃）的工藝制備成了A-MDR。改性后A-MDR表面附著了大量鎂鹽晶體;比表面積和孔容積分別增大了46.6％和28.0％;其表面存在Mg-OH等官能團(tuán)，在磷的吸附過(guò)程中起著關(guān)鍵作用;XRD結(jié)果表明MDR中的大部分MgO被活化為MgSO4等鎂鹽，表面

3、活性增強(qiáng)。
　?、贏-MDR在初始溶液pH為9.0、投加量為12g/L和反應(yīng)時(shí)間為120min的條件下處理濃度為50mg/L的含磷廢水，其磷酸鹽去除率可達(dá)98.4％。同時(shí)，A-MDR有著處理高濃度含磷廢水的潛力;抗Cl-、SO42-和NO32-等溶液共存陰離子影響的能力;以及一定的再生（重復(fù)利用）性能。A-MDR對(duì)磷的吸附過(guò)程更符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程，說(shuō)明該過(guò)程主要以化學(xué)吸附為主;該吸附過(guò)程的內(nèi)源擴(kuò)散(W-M)方程擬合結(jié)果表明A-M

4、DR的吸附速率主要由膜擴(kuò)散過(guò)程控制;A-MDR磷吸附性能的等溫吸附結(jié)果更符合Langmuir模型，說(shuō)明A-MDR的磷吸附類型屬于單分子層吸附。
　?、跘-MDR的最大吸附量為27.548mgP/g，高于多數(shù)改性廢渣制備的除磷吸附劑，說(shuō)明了它是一種成本低、制備工藝簡(jiǎn)單、比表面積大、表面活性強(qiáng)、除磷吸附性能好、脫附性能好且易再生、吸附效率高且吸附容量大的新型除磷吸附劑。其除磷吸附機(jī)理是:A-MDR進(jìn)入含磷廢水中，其表面的吸附位點(diǎn)與固-