濰坊市坊子區養殖水質改良劑廠（濰坊沸石生物技術開發中心）
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CPB改性沸石對磷酸鹽的吸附-解吸性能研究
信息來源：濰坊沸石生物技術開發中心 作者：
采用溴化十六烷基吡啶 (CPB)對天然沸石進行改性,并考察了CPB改性沸石對磷酸鹽的吸附-解吸性能。結果表明,CPB改性沸石對磷酸鹽具備一定的吸附能力,且吸附行為滿足 Langmuir等溫吸附模型;粒徑、改性劑投加量、反應溫度、pH值及共存陰離子等因素均會影響CPB改性沸石對磷酸鹽的吸附能力;減小粒徑和降低反應溫度均有利于CPB改性沸石對磷酸鹽的吸附去除;粒徑≤0.18 mm CPB改性沸石吸附磷酸鹽較優的改性劑投加量為250 mmol/kg;當溶液的初始pH值位于4~10之間時CPB改性沸石對磷酸鹽的吸附能力隨pH值的增加而增強;SO42-的存在會明顯降低CPB改性沸石對磷酸鹽的吸附效率,而提高溶液的pH值有助于消除SO42-存在對CPB改性沸石吸附磷酸鹽的負面影響;HCO3-的存在會一定程度上抑制CPB改性沸石對磷酸鹽的吸附去除,而提高溶液的pH值無法消除HCO3-存在對CPB改性沸石吸附磷酸鹽的負面影響;CPB改性沸石吸附磷酸鹽后一定條件下可以重新解吸出來,且隨著解吸液SO42-濃度的增加解吸率明顯增大。
磷不僅是引起地表水體富營養化的重要因素,而且還是一種不可再生而又面臨枯竭的重要資源。磷回收一方面可以降低污水磷的排放濃度,另一方面可以獲得寶貴的磷資源,是可以實現環境效益和經濟效益雙贏的好方法。污水磷回收方法主要包括磷酸銨鎂結晶法、磷酸鈣結晶法及吸附法。磷酸銨鎂和磷酸鈣結晶屬于沉淀-溶解平衡反應,需投加的金屬離子濃度通常要遠遠大于磷酸根離子濃度,這容易造成經濟上的浪費,且磷酸銨鎂和磷酸鈣結晶過程的反應條件控制亦較為復雜。吸附法則具備除磷快速高效、工藝簡單、運行可靠、經濟且對低濃度含磷溶液回收率高等優點,近年來已經引起了許多科研工作者的關。天然沸石是自然界廣泛存在的一種呈骨架狀結構的多孔性鋁硅酸鹽晶體,具備較強的陽離子交換能力和物理吸附能力,可以有效吸附去除污水中的氨氮。而天然沸石對磷酸鹽的吸附能力卻較差,難以有效吸附去除污水中的磷。采用陽離子表面活性劑對天然沸石進行改性,可以提高沸石對磷酸鹽的吸附能力,且吸附磷酸鹽后的陽離子表面活性劑改性沸石是一種極具潛力的緩釋磷肥。
