铁、锆改性生物炭对水中磷的吸附特性及机理研究

X703.1%O647.3; 针对水体富营养化现象,以青霉素菌渣为原料制备生物炭,通过共沉淀法在所制备生物炭上负载铁、锆离子,得到了一种新型除磷吸附剂ZrFe-HBC,研究了其对水中磷酸盐的吸附特性及吸附机理.结果表明,ZrFe-HBC具备多层级孔隙结构,铁、锆离子以氧化物形式结合于生物炭之上.ZrFe-HBC吸附磷酸盐的过程符合准二级动力学和Freundlich模型,为多分子层的化学吸附,在25℃时饱和吸附量为18.26 mg/g.ZrFe-HBC对磷酸盐的吸附量随pH降低而增加,适合在酸性条件下对磷酸盐进行吸附处理.共存阴离子可与磷酸盐竞争吸附位点,其中CO32-对磷酸盐吸附产生严重干扰....

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Published in工业水处理 Vol. 42; no. 11; pp. 153 - 161
Main Authors 刘艳芳, 高玮, 尹思婕, 刘晓帅, 张妙雨, 娄晓月, 李再兴
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 河北省污染防治生物技术实验室,河北石家庄 050018%河北省污染防治生物技术实验室,河北石家庄 050018 01.11.2022
河北科技大学环境科学与工程学院,河北石家庄 050018
河北科技大学建筑工程学院,河北石家庄 050018%天津市瑞德赛恩水业有限公司,天津 300270
Subjects
改性
抗生素菌渣
生物炭
吸附
磷酸盐
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ISSN1005-829X
DOI10.19965/j.cnki.iwt.2022-0104

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Summary:X703.1%O647.3; 针对水体富营养化现象,以青霉素菌渣为原料制备生物炭,通过共沉淀法在所制备生物炭上负载铁、锆离子,得到了一种新型除磷吸附剂ZrFe-HBC,研究了其对水中磷酸盐的吸附特性及吸附机理.结果表明,ZrFe-HBC具备多层级孔隙结构,铁、锆离子以氧化物形式结合于生物炭之上.ZrFe-HBC吸附磷酸盐的过程符合准二级动力学和Freundlich模型,为多分子层的化学吸附,在25℃时饱和吸附量为18.26 mg/g.ZrFe-HBC对磷酸盐的吸附量随pH降低而增加,适合在酸性条件下对磷酸盐进行吸附处理.共存阴离子可与磷酸盐竞争吸附位点,其中CO32-对磷酸盐吸附产生严重干扰.选择1 mol/L NaOH溶液对吸附后的ZrFe-HBC进行解吸,经过5次吸附-脱附循环,ZrFe-HBC仍保持78％的吸附容量.综合吸附实验与表征结果分析ZrFe-HBC对磷酸盐的吸附机理,结果表明,ZrFe-HBC主要通过静电吸附、配体交换和表面沉淀作用对磷酸盐进行吸附.
ISSN:1005-829X
DOI:10.19965/j.cnki.iwt.2022-0104