纳米羟基铁改性阴离子交换树脂用于富营养化水体中磷的吸附净化

作     者：李曼 祁丽 彭静波 LI Man;QI Li;PENG Jingbo

作者机构：河南水利与环境职业学院环境工程系河南郑州450008 天津城建大学环境与市政工程学院天津300384 国能荥阳热电有限公司河南郑州450100 

出 版 物：《工业水处理》 (Industrial Water Treatment)

年 卷 期：2024年第44卷第5期

页      面：88-94页

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然基金青年基金项目(2018Z14_0418) 天津市教委科研项目(2019KJ110) 

主　　题：纳米羟基铁 阴离子交换树脂 吸附除磷 

摘      要：为探索一种改良的磷酸盐吸附材料,以优化其在去除富营养化水体中无机磷的应用效果,提出了一种纳米羟基铁(FeOOH)与阴离子交换树脂D-201复合的方法。首先将FeOOH分散于阴离子交换树脂D-201中,得到FeOOH@D-201复合树脂。然后进行批量吸附实验,通过比较FeOOH@D-201与纯D-201对磷酸盐的吸附量来评估其改善程度。并采用准二级动力学模型和Langmuir吸附等温线模型进行拟合,从而分析复合树脂的吸附过程及其机理。结果表明,FeOOH@D-201复合树脂的最大磷酸盐吸附量达到了132.1 mg/g,比纯D-201的吸附量提高了46%,突破了常规阴离子交换树脂在去除无机磷应用中的局限性。模型拟合结果表明,其吸附过程与准二级动力学模型和Langmuir模型较吻合,推断吸附机理主要是静电吸引和配位络合的共同作用。FeOOH@D-201经过5次醋酸脱附-吸附再生循环后,吸附剂去除磷酸盐的能力仍然保持在70.4%以上,证实了复合树脂的良好再生性能。