海绵铁 锰砂吸附含磷废水碉堡了-巩义市宇诚净水材料厂
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海绵铁 锰砂吸附含磷废水碉堡了
来源:   发布时间:2021-06-09 浏览
     海绵铁 锰砂吸附含磷废水碉堡了以锰砂、海绵铁金属多孔物质对含磷废水的处理结果表明:在***佳试验条件下,海绵铁与锰砂的混合物对磷的吸附容量>9.0 mg/g,磷的去除率在89%以上。

关键词:海绵铁 锰砂 吸附 含磷废水

 

 1  试验方法

  1.1  静态法
  量取一定量模拟废水(用化学试剂KH2PO4配制而成)于三角烧瓶中,加入一定量的海绵铁及锰砂,在室温下以60 r/min速度振荡20 min,然后静置2h,取上清液用氯化亚锡法分析溶液中磷的含量,计算吸附容量及去除率。
  1.2  动态法
  采用φ14的有机玻璃柱,内填充10∶1海绵铁及锰砂混合物,填充物高为600 mm,废水以一定流速顺流通过吸附柱。用氯化亚锡法分别分析流出液达不同体积时的磷含量,计算流出液体积和磷去除率,求出吸附剂的吸附容量。

  2  试验结果及讨论

  2.1  静态试验
  2.1.1 海绵铁粒径的影响
  海绵铁粒径直接影响磷的去除效果,选取不同粒径海绵铁处理含磷废水的试验结果如图1所示。随着海绵铁粒径的减小,磷的去除率增加(由62.16%增加到81.48%),但海绵铁的粒径越小其磨损率越大,水力阻力加大,成本增高。从水质要求、经济成本综合考虑,试验时选取1.5 mm的粒径。

  2.1.2 海绵铁与锰砂配比的影响
  取5 g海绵铁,加入不同配比的锰砂,测定不同配比时海绵铁与锰砂的处理效果,结果见图2。

  由图2可知,当海绵铁与锰砂的配比为10∶1,对磷的去除率***高,并且在动态试验中加入适量的锰砂,可防止海绵铁板结,减少水头损失,因此试验选用海绵铁∶锰砂为10∶1。
  2.1.3 溶液pH值的影响
  当模拟原水含磷浓度为50 mg/L(以PO3-4计)时,吸附剂对磷的去除率与溶液pH值的关系如图3所示。酸度越大,去除率越高;在中性范围(pH值6~8)内吸附剂的吸附量基本保持不变且去除率较高,为81.12%;当pH>9时,由于滤料表面发生化学反应而使去除率迅速降低。因此该法适合于处理酸性及中性或弱碱性含磷废水。试验模拟废水的pH为6~7。

  2.1.4 吸附时间的影响
  试验结果表明:吸附达80 min以后,吸附剂的吸附容量基本不再变化而达到平衡,吸附量可达9.0 mg/g,磷的去除率在89%以上,结果令人满意。
  2.2动态吸附试验
  2.2.1 流速对磷去除率的影响
  准确称取200g海绵铁和20g锰砂,混合均匀后填充在¢14的有机玻璃柱内,柱高为600 mm,原液起始浓度为C0=50mg/L(以PO3-4计),以不同的流速通过吸附层,并计算不同流速下吸附剂对磷的去除效果,结果见图4。由试验结果可知,流速越小,去除率越高,但流速太小对实际处理工艺没有意义,因而试验选6 m/h的流速做动态试验。

  2.2.2 动态吸附试验
  原水浓度C0=100mg/L,流速为6m/h,自运行开始至滤料出现穿透,全部时间为10d,进水总磷酸根量为10479.34 mg,处理水量为115.7 L,共吸附磷酸根量为1 646.00mg,动态吸附容量为8.23mg/g,总去除率为15.7%,动态吸附曲线如图5。

  含磷污水处理试验

  用海绵铁处理城市生活污水,在***佳吸附条件下,静态试验结果见表1。

表1 城市生活污水处理结果
序号 吸附剂用量
(g/L)
进水PO3-4浓度
(mg/L)
残余PO3-4浓度
(mg/L)
磷的去除率
(%)
1
2
3
4.0
8.0
12
78.32
78.32
78.32
36.26
8.78
5.42
53.70
88.29
92.10

  可见,海绵铁对城市生活污水中的磷有良好的去除效果,当投加量为10g/L时,磷的去除率可达90%以上,达到城市生活污水排放标准。

  4  结语

  海绵铁与锰砂是一种金属多孔滤料,以它作为吸附剂处理含磷废水的技术还未见报道。本研究结果表明:用粒径为1.5 mm的海绵铁与锰砂10∶1混合,在中性、弱酸性条件下处理含磷废水静态吸附容量可达9.0 mg/g,去除率为89%以上;动态试验在流速为6 m/h的条件下吸附容量可达8.23 mg/g,可以满足处理含磷废水的要求。该法处理含磷废水具有***、快速、简便易行等优点,值得进一步研究和推广应用。

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