天然菱铁矿去除水中磷的性能研究-环境科学学报.PDF

第 ３７ 卷第 １期 环　 境　 科　 学　 学　 报 Ｖｏｌ．３７，Ｎｏ．１ ２０１７年１月 　Ａｃｔａ Ｓｃｉｅｎｔｉａｅ Ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ Ｊａｎ．，２０１７ ＤＯＩ：１０．１３６７１／ｊ．ｈｊｋｘｘｂ．２０１６．０３６６ 张小梅，李睿华，刘卓，等．２０１７．天然菱铁矿去除水中磷的性能研究［Ｊ］．环境科学学报，３７（１）：２１９⁃２２６ Ｚｈａｎｇ Ｘ Ｍ，Ｌｉ Ｒ Ｈ，Ｌｉｕ Ｚ，ｅｔ ａｌ． ２０１７．Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｒｅｍｏｖａｌ ｆｒｏｍ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｂｙ ｎａｔｕｒａｌ ｓｉｄｅｒｉｔｅ ［Ｊ］．Ａｃｔａ Ｓｃｉｅｎｔｉａｅ Ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ，３７ （１）：２１９⁃２２６ 天然菱铁矿去除水中磷的性能研究 ∗ 张小梅，李睿华 ，刘卓，肖才林，沈建华 南京大学环境学院，污染控制与资源化研究国家重点实验，南京２１００４６ 收稿日期：２０１６⁃０２⁃２４　 　 　 修回日期：２０１６⁃０９⁃０６　 　 　 录用日期：２０１６⁃０９⁃１３ 摘要：采用批次试验研究菱铁矿对水溶液中磷的吸附特性，考察了初始磷浓度、ｐＨ值、菱铁矿投加量、粒径、共存离子对吸附的影响，并探讨了 －１ 吸附动力学和吸附热力学特征．结果表明，当磷溶液初始浓度为２０ ｍｇ·Ｌ ，初始ｐＨ为６．０时，菱铁矿对磷的吸附效果较好，吸附平衡时间为４８ － － ２－ － ｈ．菱铁矿投加量为０．５～１０ ｇ时，随着投加量的增加，菱铁矿对磷的吸附效能逐渐提高．相对于ＮＯ 、Ｃｌ 而言，ＳＯ 、ＨＣＯ 对菱铁矿去除磷有微 ３ ４ ３ 弱的抑制作用．动力学研究发现，菱铁矿对磷的吸附过程更符合准二级动力学模型，吸附平衡可由Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ等温线方程描述，饱和吸附量为 －１ ８３．５ μｇ·ｇ ．最后分别计算了２８８、３０３和３１８ Ｋ下的吸附热力学参数，发现吉布斯自由能（ΔＧ）均为负，焓变（ΔＨ）及熵变（ΔＳ）为正，表明该吸 附过程为自发的吸热反应． 关键词：菱铁矿；磷；吸附；动力学；热力学 文章编号：０２５３⁃２４６８（２０１７）０１⁃２１９⁃０８　 　 　 中图分类号：Ｘ７０３　 　 　 文献标识码：Ａ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｒｅｍｏｖａｌ ｆｒｏｍ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｂｙ ｎａｔｕｒａｌ ｓｉｄｅｒｉｔｅ ∗ ＺＨＡＮＧ Ｘｉａｏｍｅｉ，ＬＩ Ｒｕｉｈｕａ ，ＬＩＵ Ｚｈｕｏ，ＸＩＡＯ Ｃａｉｌｉｎ，ＳＨＥＮＪｉａｎｈｕａ Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｒｅｕｓｅ，Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｎａｎｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００４６ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ ２４ Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２０１６；　 　 　 ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｉｎ ｒｅｖｉｓｅｄ ｆｏｒｍ ６ Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ ２０１６；；　 　 　 ａｃｃｅｐｔｅｄ １３ Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ ２０１６ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆ ｉｎｉｔｉａｌｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｉｎｉｔｉａｌｐＨ，ｓｉｄｅｒｉｔｅｄｏｓａｇｅ，ｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅａｎｄｃｏｍｍｏｎａｎｉｏｎｏｎｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｒｅｍｏｖａｌｂｙｎａｔｕｒａｌ ｓｉｄｅｒｉｔｅ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｋｉｎｅｔｉｃｓａｎｄ