关键词:
高岭土
牡蛎壳粉
氨氮吸附
磷酸盐吸附
海水
动力学
摘要:
为实现水中磷酸盐、氨氮的吸附去除,将牡蛎壳粉和高岭土以质量比3∶1比例混合,在不同条件(MgO添加量:0%、2%、4%、8%、12%;温度:0、600、700、800、900、1000℃)下制备并筛选出吸附效果最佳的改性牡蛎壳粉,通过扫描电镜、傅里叶红外光谱仪、比表面与孔隙度分析仪和X射线衍射仪对改性牡蛎壳粉进行表征。采用动力学模型和等温吸附模型拟合吸附过程,并分析初始pH、吸附柱对改性牡蛎壳粉、磷酸盐和氨氮吸附的影响。结果表明:MgO添加量为8%,煅烧温度为800℃时,改性牡蛎壳粉吸附性能最佳,对磷酸盐的去除率分别为91.7%(海水)和82.25%(淡水),对氨氮的去除率分别为36.67%和47.71%;改性牡蛎壳粉对磷酸盐的吸附符合准二级动力学模型和Freundlich模型,最大磷酸盐吸附量分别为108.37(海水)、101.99(淡水)mg/g,对氨氮的吸附符合Langmuir模型,最大氨氮吸附量分别为0.27(海水)、0.38(淡水)mg/g;酸性条件有助于磷酸盐的吸附,中性条件则更利于氨氮的吸附;在吸附柱中改性牡蛎壳粉对氨氮和磷酸盐的吸附量分别为0.12、78.95 mg/g(海水)和0.17、70.34 mg/g(淡水);应用其处理入海口污水中磷酸盐和氨氮,去除率分别为96.83%、9.7%,出水达到Ⅰ类水标准。研究表明,改性牡蛎壳粉成本低,具有高效去除水中磷酸盐和氨氮的应用潜力。