涂鐵砂濾料吸附過濾去除城市污水廠 二級處理出水中磷的研究
摘要：研究了涂鐵石英砂(IOCS)的表面性質和吸附過濾對城市污水廠生物二級處理出水中P043-．P的去除性能。 掃描電鏡(SEM)和x射線衍射(XRD)的表面分析表明，IOCS表面粗糙、比表面積大且附有 ．Fe O 晶體、吸附能 力增強 靜態吸附試驗表明，pH、接觸時間和涂鐵砂量等均會影響IOCS對溶液中PO43--p的吸附。通過非線性回歸 得出的Langmuir、Freundlich和Temkin吸附等溫線均可較好地擬合IOCS對溶液中PO43-一P的吸附。擬合曲線的相 關性大小順序為：Langmuir>Temkin>Freundlich( >0．9130)。與石英砂(Os)相比，IOCS過濾對PO43-．P的平均去 除率提高約5％，去除效果提高明顯，但運行過程中IOCS過濾的水頭損失比Qs大。
關鍵詞：涂鐵砂；吸附；過濾；磷；等溫線；二級出水
城市污水經過深度處理后進行再生回用，是當前 解決水資源緊張的有效途徑之一。目前，超濾、反滲透 等工藝在污水再生回用中已經有了一定的應用，但其 成本較高，而且均須經過過濾技術。磷是污水回用中重 要的控制指標之一，因此除磷是污水回用過濾技術的 一個主要目標。前期的研究表明，與QS濾料相比，改 性石英砂濾料直接過濾對城市污水廠生物處理二級 出水中的COD、磷等處理效率有明顯的提高，但對 改性石英砂吸附過濾除磷的機理尚不明確。目前，對 改性濾料的研究主要集中于過濾去除水中的重金屬 和有機物，對改性濾料吸附過濾處理污水中磷的研 究相對較少。因此，本文在高溫條件下將金屬氧化物 涂敷在OS表面，制成IOCS，進行了IOCS吸附過濾 處理城市污水廠二沉池出水的試驗，并對IOCS吸附 過濾除磷的機理進行了初步探討，以期為城市污水 再生回用過濾技術的改進提供技術支持。
1 材料與方法
1．1 IOCS的制備
石英砂濾料經篩分后用自來水反復沖洗干凈，置 于100～1 10oC烘箱中烘干，然后用濃度0．1 mol·L 的稀鹽酸溶液浸泡24 h，再用蒸餾水沖洗干凈，烘箱 烘干后用FeC13．61-120溶液對濾料進行改性，改性方 法參考Mark M Benjamin提出的改性步驟，將濃度 為2．5 mol·L 的FeC13·6H2O溶液與烘干后Qs以 1：2的體積混合后置于干燥箱中，于110℃下烘3～ 4 h， 間歇攪拌至表面似干，然后置于馬弗爐中于 550℃下烘3 h，冷卻后用蒸餾水沖洗干凈，在110℃ 下烘干。重復上述改性步驟后得到的濾料即為 IOCS，濾料經蒸餾水洗凈烘干后備用。
1．2 靜態吸附試驗
靜態吸附試驗中，為保證濾料的均勻性，使試驗 結果具有可比性，采用的IOCS和QS的粒徑均為 0．8～O．9 IlllTI。含磷原水用KH2PO (分析純)和去離 子水配制。其中，pH對PO2．P吸附的影響試驗在 100 mL錐形瓶中進行，其余試驗均在50 mL塑料管 中進行，通過水浴振蕩器控制溫度為20℃ ，振蕩速 度為120 r·min_I．用硝酸和NaOH溶液調節pH，背 景電解質為0．01 mol·L 的NaNO，溶液，所有吸附 試驗均進行2次重復取平均值進行數據分析。
………………
2 結果與討論
3 結論
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