ZnO-ZnAl水滑石吸附生化處理尾水中磷的研究.pdf

1、本文研究的ZnO-ZnAl水滑石（ZZA）是一種層狀雙金屬（氫）氧化物，其具有層間陰離子交換性、酸堿性、熱穩(wěn)定性、記憶效應(yīng)和催化性等性質(zhì)。廣泛應(yīng)用于催化、吸附、醫(yī)藥、復(fù)合材料的制備等領(lǐng)域。
　　本文對(duì)ZZA進(jìn)行了X射線粉末衍射分析(XRD)、紅外光譜分析(FT-IR)和掃描電鏡分析(SEM)；詳細(xì)研究了ZZA吸附模擬尾水中磷酸鹽的效果；在此基礎(chǔ)上，增加了對(duì)實(shí)際尾水處理效果的研究和考察。
　　ZZA制備采用的是最新的離心法制備

2、技術(shù)，制備出來的ZZA粉末晶體達(dá)到了納米級(jí)別，并較其他方法制備出來的類水滑石雜質(zhì)更少、處理效果更佳、結(jié)構(gòu)更規(guī)整。ZZA吸附模擬尾水中磷酸鹽的過程分為兩個(gè)階段，前10h發(fā)生快速吸附，磷酸鹽的去除率達(dá)到了53.45％，10h后發(fā)生慢速吸附，磷酸鹽最終的去除率穩(wěn)定在55.68%。該過程更符合偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。本研究對(duì)ZZA吸附模擬尾水中磷酸鹽的吸附溫度設(shè)定為15℃、25℃和35℃時(shí)，其最大吸附容量分別為30.54mg/g、32.40mg/g和

3、33.54mg/g，因此發(fā)現(xiàn)在一定的溫度范圍內(nèi)，隨著吸附溫度的升高，ZZA的最大吸附容量也隨之升高，這是因?yàn)闇囟鹊纳咴龃罅宋剿俾?，從而增加了吸附量，表明了ZZA吸附模擬尾水中磷酸鹽的反應(yīng)可能是一個(gè)吸熱反應(yīng)。該吸附過程更符合Langmuir模型方程，這表明該吸附過程可能是均質(zhì)表面單分子層化學(xué)吸附。研究ZZA吸附模擬尾水中磷酸鹽的熱力學(xué)指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，該吸附過程是一個(gè)自發(fā)的、吸熱的和熵量增加的過程。本文還考察了pH、共存離子、吸附時(shí)間和吸附溫

4、度等對(duì)ZZA吸附模擬尾水中磷酸鹽的影響。
　　此外，為了使本研究具有更好的實(shí)用價(jià)值，增加了ZZA對(duì)實(shí)際尾水的吸附研究，ZZA吸附實(shí)際尾水中磷酸鹽的最佳投加量為50mg/L，此時(shí)的磷酸鹽去除率可以達(dá)到70%，處理效果較佳。本章還增加了ZZA與鈉基改性膨潤(rùn)土、煤渣、沸石吸附實(shí)際尾水的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，ZZA吸附實(shí)際尾水磷酸鹽的效果是最好的。由此證明，ZZA可以用于污水處理廠低磷尾水的處理，并能得到一個(gè)較好的處理效果，有良好的實(shí)際