硅酸鈣吸附劑處理富營(yíng)養(yǎng)化湖水的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、由于工業(yè)和農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展,大量的工業(yè)廢水和生活污水排入湖泊,造成水體中的氮磷含量超標(biāo),由此引起的湖泊富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重,已影響到了人類的生存和發(fā)展。吸附法作為傳統(tǒng)的水處理方法,具有操作簡(jiǎn)單處理水質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn)。采用吸附法處理富營(yíng)養(yǎng)化湖水以取得一定進(jìn)展,目前人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多處理效果好的吸附劑,但由于受材料、價(jià)格等方面的影響很少應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。所以開(kāi)發(fā)廉價(jià)、處理效果好的吸附劑成為當(dāng)今學(xué)者研究的熱點(diǎn)。
　　硅酸鈣是來(lái)自粉煤灰提取高

2、鋁粉后的一種工業(yè)廢物,主要成分是一些堿性氧化物,具有一定的絮凝沉淀作用;其具有比表面積較大、內(nèi)部微孔發(fā)達(dá)、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。在國(guó)內(nèi)外關(guān)于硅酸鈣作為吸附劑的報(bào)道有一些,但關(guān)于其對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化湖水的治理卻未見(jiàn)報(bào)道,因此研究硅酸鈣的吸附性能,在水處理方面具有重大的意義和廣闊的應(yīng)用前景。
　　本課題采用硅酸鈣作為吸附劑處理富營(yíng)養(yǎng)化湖水,探討了在不同的硅酸鈣投加量、不同的振蕩時(shí)間及不同的pH值下硅酸鈣吸附劑對(duì)氨氮、總氮、總磷、COD和葉綠素a等五

3、項(xiàng)富營(yíng)養(yǎng)化指標(biāo)的去除效果,并通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)確定了最佳處理方案;從吸附熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)兩個(gè)方面系統(tǒng)地研究了硅酸鈣對(duì)氨氮及總磷的吸附過(guò)程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,硅酸鈣吸附劑處理富營(yíng)養(yǎng)化湖水的最佳實(shí)驗(yàn)條件為:投加量0.8g/100mL水樣、pH值為8、吸附時(shí)間為80min,在此條件下氨氮、總氮、總磷的去除率均達(dá)到了70％以上,COD和葉綠素a的去除率也在40%左右。硅酸鈣對(duì)氨氮、總氮及總磷的吸附等溫線均符合Langmuir和Freundlich吸附等溫式

4、,吸附等溫線判定系數(shù)是:氨氮分別為0.9639和0.9793,最大吸附量為6.60mg/g;總氮分別為0.9695和0.9700,最大吸附量為5.6mg/g;總磷分別為0.9793和0.9677,最大吸附量為5.3mg/g。硅酸鈣吸附劑對(duì)氨氮、總氮及總磷的吸附動(dòng)力學(xué)研究,采用了顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型和假二級(jí)反應(yīng)模型進(jìn)行描述,結(jié)果表明與顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型相比,假二級(jí)反應(yīng)模型能更好地描述硅酸鈣吸附劑對(duì)氨氮、總氮及總磷的吸附全過(guò)程,三者的平衡吸附量分別為