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给水处理厂废弃铁铝泥对正磷酸盐的吸附特征

环境科学 2011年第8期32卷 2371-2377页

作者：王昌辉裴元生北京师范大学环境学院教育部水沙科学重点实验室北京100875

以给水处理厂废弃铁铝泥(ferric-alum residuals,FARs)为载体,探究了FARs对正磷酸盐的吸附特征.ICP、SEM和XRD测试结果表明,FARs富含铁铝元素且为无定形结构.批量平衡实验法证实,FARs对正磷酸盐的吸附较符合伪二级动力学模型.在酸性环... 详细信息

以给水处理厂废弃铁铝泥(ferric-alum residuals,FARs)为载体,探究了FARs对正磷酸盐的吸附特征.ICP、SEM和XRD测试结果表明,FARs富含铁铝元素且为无定形结构.批量平衡实验法证实,FARs对正磷酸盐的吸附较符合伪二级动力学模型.在酸性环境条件下,磷的吸附效果最好,当pH值从4.6升至7.6时,磷的吸附量下降了40.13%,粒径为0.6～0.9 mm的FARs对磷的吸附量最大.Freundlich和Langmuir方程均能较好描述FARs对磷的等温吸附过程,相关系数分别为0.991 6和0.973 6,其磷的饱和吸附量可达45.45 mg.g-1,与文献总结的各种天然和工业材料相比,FARs具有较高的吸附量.在相同实验条件下,重复解吸实验得到磷的解吸率仅为10%左右.吸附热力学研究表明,FARs吸附磷的平衡吸附能为13.36 ***-1且ΔH0>0、ΔS0>0、ΔG0<0,吸附过程是一个自发的化学吸热反应过程.因此,利用给水处理厂废弃FARs可以高效除磷并具有"以废治废"的应用价值.

关键词：铁铝泥粒径动力学等温线解吸

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不同粒径铁铝泥对砷(Ⅲ)的吸附效果

环境科学 2013年第7期34卷 2758-2765页

作者：林璐胥嘉瑞吴昊王昌辉裴元生北京师范大学环境学院水沙科学教育部重点实验室北京100875

以给水处理厂废弃铁铝泥(ferric and alum water treatment residuals,FARs)为载体,考察了不同粒径FARs对砷(Ⅲ)的吸附效果.不同粒径FARs的有效铁铝含量、比表面积和孔体积分别为523.72～1 861.72 ***-1、28.15～265.59 m2.g-1和0.03～0.09 cm3.g-1,总有机质、富里酸、胡敏酸和胡敏素分别为46.97～91.58、0.02～32.27、22.27～34.09和10.76～34.22 ***和XRD检测表明,不同粒径FARs均以无定形结构存在.批量实验结果表明,准一级和准二级动力学方程均能较好地反映FARs吸附砷(Ⅲ)的动力学过程.不同粒径FARs对砷(Ⅲ)的吸附量随着浓度的增加而增高,用Langmuir等温线方程拟合获得理论饱和吸附量在6.72～21.79 mg.g-1之间.pH值对FARs吸附砷(Ⅲ)的作用影响不大.砷(Ⅲ)吸附量大小与不同粒径FARs的理化性质的变化趋势基本一致,由相关性分析可得,有效铁铝含量和孔体积大小是影响FARs对砷(Ⅲ)吸附的主要因素.

关键词：粒径理化性质铁铝泥砷(Ⅲ) 吸附

溶液化学环境对给水厂废弃铁铝泥吸附草甘膦的影响

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环境工程学报 2016年第9期10卷 4711-4718页

作者：赵媛媛裴元生洪尔超湖南省环境保护科学研究院水污染控制技术湖南省重点实验室长沙410004 北京师范大学环境学院水沙科学教育部重点实验室北京100875

考察了给水厂废弃铁铝泥(ferric and alum water treatment residuals,FARs)对有机磷农药草甘膦的吸附特征,探究了溶液初始p H、阳离子种类及其离子强度、磷酸盐和小分子有机酸浓度等对FARs吸附草甘膦的影响。研究结果表明:FARs对草甘... 详细信息

考察了给水厂废弃铁铝泥(ferric and alum water treatment residuals,FARs)对有机磷农药草甘膦的吸附特征,探究了溶液初始p H、阳离子种类及其离子强度、磷酸盐和小分子有机酸浓度等对FARs吸附草甘膦的影响。研究结果表明:FARs对草甘膦的吸附较符合伪二级动力学模型(R2=0.942),Freundlich方程能较好地描述FARs对草甘膦的等温吸附过程(R2=0.994),其草甘膦吸附容量KF值达10.35,是已报道铝泥的2倍。溶液化学环境对FARs吸附草甘膦影响较大,随着溶液p H的增加,FARs对草甘膦的吸附量显著降低。与K+相比,Ca2+的存在能显著提高草甘膦的吸附量。此外,溶液中小分子有机酸(苹果酸和柠檬酸)对FARs吸附草甘膦存在明显的抑制作用,且抑制作用随着有机酸浓度的升高而增强。解吸实验结果进一步表明FARs吸附的草甘膦能稳定存在,不易被溶液中的磷酸盐所取代。

关键词：铁铝泥草甘膦吸附特征溶液化学环境

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城市给水厂污泥对污水中磷的动态吸附

环境工程学报 2020年第4期14卷 917-924页

作者：崔競文郑晓英邱丽佳时玉龙王慰李魁晓屈冬冬北京工业大学建筑工程学院北京100124 北京城市排水集团有限责任公司科技研发中心北京100022 北京市污水资源化工程技术研究中心北京1000124 中国建筑设计研究院城镇规划设计研究院北京100044

以城市给水厂污泥为原料,制备了2种不同粒径的颗粒状吸附剂,探讨了这2种颗粒吸附剂不同应用方式动态吸附初沉池水中磷的效果,并对吸附的影响因素进行了探究。结果表明,在使用2 mm粒径的吸附剂进行动态吸附时,在颗粒投加量固液比为20 g·... 详细信息

以城市给水厂污泥为原料,制备了2种不同粒径的颗粒状吸附剂,探讨了这2种颗粒吸附剂不同应用方式动态吸附初沉池水中磷的效果,并对吸附的影响因素进行了探究。结果表明,在使用2 mm粒径的吸附剂进行动态吸附时,在颗粒投加量固液比为20 g·L-1的条件下,运行8 h后,出水磷浓度最低,总磷、可溶性总磷、可溶性活性磷酸盐的出水浓度分别可达到1.52、0.27、0.16 mg·L-1。干化大颗粒的固定床吸附实验结果表明,空床停留时间应控制在30 min左右,有效滤层高度为11.5 cm,滤柱连续运行前80 h,对初沉池水有良好的处理效果,为该吸附剂投入使用提供了初步依据。对给水厂污泥颗粒吸附剂进行了技术经济分析,得出颗粒吸附剂理论上处理初沉池水所需药剂费用为0.0212元·t-1,具有较高的经济效益。以上结果可为给水厂的污泥在实际生产中的应用提供参考。

关键词：城市给水厂铁铝泥动态吸附固定床磷形态