吸附法除磷吸附剂的选择方案

吸附法除磷是利用某些多孔或大比表面积的固体物质对水中磷酸根离子的亲和力来实现的污水除磷工艺。磷通过在吸附剂表面的物理吸附、离子交换或表面沉淀过程，实现磷从污水中的分离，并可进一步通过解吸处理回收磷资源。吸附法除磷工艺简单，运行可靠，可以作为生物除磷法的补充，也可以作为单独的除磷手段。除磷吸附剂的选择要求：1)高吸附容量；2)高选择性；3)吸附速度快；4)抗其他离子干扰能力强；5)无有害物溶出；6)吸附剂再生容易，性能稳定；7)原料易得并造价低。

除磷吸附剂一般分为天然吸附剂和合成吸附剂两类。天然吸附剂有:粉煤灰、钢渣、沸石、凹凸棒石、海泡石、活性氧化铝等；另一类是合成吸附剂，合成除磷吸附剂扩大了吸附材料的选择范围，现在已有A1、Mg、Fe、Ca、Ti、Zr和La等多种金属的氧化物及其盐类作为选择材料受到研究。

氧化铝是一种用途广泛的化学物质，用做吸附剂、催化剂及催化剂载体的多孑L性氧化铝一般称为活性氧化铝。它是一种多孔、高分散度的材料，有很大的比表面积，其微孑L表面具有强吸附能力。活性氧化销一般可由氢氧化铝加热脱水得到，在整个热转化过程中，水合物的形态(如晶形和粒度)、加热的气氛与升温速度以及杂质含量等，均会对氧化铝的形态有很大影响。活性氧化铝具有很强的吸附l生及吸湿性，是一种研究比较彻底并得到实际应用的除磷吸附剂。通常认为活性氧化铝吸附脱磷的机理为： 活性氧化铝表面分子与水结合生成氢氧化铝，进而与磷酸根离子发生离子交换，生成磷酸盐。　　对于颗粒活性氧化铝，吸附的控制步骤为颗粒内扩散。因此，其粒径的大小决定了吸附反应速度的快慢，粒径越小吸附速度越快。但过小的粒径会造成吸附床层堵塞从而导致吸附效率下降，同时也可能会造成同液分离困难。活性氧化铝对磷的吸附过程抗阴离子的干扰性较好。氧化铝对阴离子的吸附亲和力顺序为：OH>PO43->F->SO42->C1一>NO3一。活性氧化铝是一种研究较多并得到实际应用的除磷吸附剂。通过对活性氧化铝处理磷酸盐进行研究后发现，活性氧化铝对磷的吸附容量可以达到10mg/g，是活性炭的3~9倍。

粉煤灰除磷技术已有较多研究，研究表明粉煤灰中含有较多的活性氧化铝和氧化硅等，具有相当大的吸附作用，粉煤灰对无机磷酸根不是单纯吸附，其中CaO、Fe203、A12O3等可以和磷酸根生成不溶或难溶性沉淀物。试验结果表明，粉煤灰是一种有效的吸附剂，在含P质量浓度为50~120mg/L，粉煤灰用量每50mg为2~2.5g，粒径范围140~160目，pH中性的实验条件下，磷的去除率最高可达99%以上。

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