石英砂滤料对水中的磷的吸收情况
石英砂滤料(尤其是改性石英砂)对水中磷具有良好的吸收效果,总磷去除率可达90%以上,具体吸收情况如下:
一、吸收效果
总磷去除率:改性石英砂对总磷的去除率可达90%以上,显著高于未改性的石英砂。未改性的石英砂对总磷的去除率较低,通常在16.8%左右。
吸附等温线:改性石英砂对溶解性总磷的吸附等温线属于Langmuir型,表明其吸附过程是单分子吸附,且吸附容量较大。
吸附容量:涂铁改性石英砂的较大吸附容量可达147.06μg/g,这主要归功于涂铁层的吸附作用。改性石英砂外表面涂铁有一定厚度,纯粹涂铁层的吸附容量为56.56mg/g。
二、吸收机理
物理截留与粘附:改性石英砂通过滤料对颗粒态磷的物理截留、粘附作用去除部分磷。
化学吸附:改性石英砂表面涂覆的改性剂(如铁盐)具有强吸附性能,能够吸附并去除水中的磷酸根离子。例如,涂铁改性石英砂表面的Fe?O?发生羟基化,形成Fe(OH)?,与磷酸根离子发生反应,达到除磷的效果。
三、影响因素
pH值:pH值对改性石英砂的除磷效果有显著影响。在中性范围内(如pH=7),去除率较高;在酸性及碱性条件下,去除率下降。例如,pH=4时,去除率降至67%;pH=9时,去除率降至32%。
进水总磷浓度:进水总磷浓度越高,改性石英砂对总磷的去除率越大,但达到吸附饱和的时间越早。
改性涂层的质量和厚度:增加改性涂层的质量和厚度可以提高对磷的吸附容量。
四、应用优势
高效去除磷:改性石英砂能够高效去除水中的磷,有助于控制水体富营养化,保障水质安全。
适应性强:改性石英砂对水中其他污染物(如重金属、有机物等)也具有一定的去除效果,适应性强。
经济环保:石英砂来源广泛、价格低廉,改性过程相对简单,制备与运行成本较低,便于推广应用。
