摘要：采用氧化-共沉淀法制備出新生態(tài)鐵錳復(fù)合氧化物（FMBO），研究了單獨投加FMBO和聚合氯化鋁（PACl）強化FMBO吸附除磷效能及吸附磷后的顆粒物特性。

結(jié)果表明，單獨投加FMBO后形成的顆粒物表面帶負(fù)電荷，顆粒物聚集和沉淀性能較差。PACl的投加降低了顆粒物的表面電荷，促進(jìn)了顆粒物的聚集，平均粒徑明顯增加，改善了顆粒物的沉淀性能；通過SEM-EDAX發(fā)現(xiàn)，投加PACl形成的復(fù)合顆粒物表面更為粗糙，Al元素在復(fù)合顆粒物表面相對富集。PACl的投加強化了FMBO的吸附除磷效果，在實驗原水條件下FMBO和PACl最佳投量分別為12和30 mg/L，此時TDP去除率高達(dá)95.6%。并且出水中Fe、Mn、Al濃度均遠(yuǎn)低于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的限值。PACl強化新生態(tài)FMBO易于實現(xiàn)原位投加，在水體和水處理除磷工藝中具有較好的應(yīng)用潛力。

近年來，我國江河湖庫等水體富營養(yǎng)化日趨嚴(yán)重，水華現(xiàn)象時有暴發(fā)，其中磷的過量排放是不容忽視的重要原因之一。因此，如何有效降低水體中的磷和污水出水中的磷，開發(fā)經(jīng)濟(jì)高效的水處理除磷技術(shù)是當(dāng)前人們關(guān)注的熱點之一。

吸附是除磷的重要技術(shù)之一，其具有操作簡單、產(chǎn)泥量少等優(yōu)點，特別是鐵鋁等的金屬氧化物類吸附劑具有安全高效的特點，被廣泛研究用于去除水中的砷、有機(jī)物及重金屬等，在水體和污水深度除磷工藝中也具有很好的應(yīng)用開發(fā)潛力。

本課題組制備了粉末狀鐵錳復(fù)合氧化物，發(fā)現(xiàn)其對水中的磷顯示出良好的吸附能力，但用于工程實際時，仍存在投加不便等缺點。為便于工程應(yīng)用，又制備出新生態(tài)鐵錳復(fù)合氧化物（Fe-Mn binary oxide，F(xiàn)MBO）。該氧化物為懸浮液，粒徑小，容易通過計量泵實現(xiàn)吸附劑的原位準(zhǔn)確投加，由于原位制備生成的新生態(tài)FMBO，有一部分呈膠體態(tài)，粒徑小，沉淀性能差，造成固液分離困難。聚合氯化鋁是水處理中廣泛應(yīng)用的混凝劑，其水解聚合產(chǎn)物對水中膠體物質(zhì)具有電中和、吸附架橋等作用，有望強化新生態(tài)FMBO膠體的脫穩(wěn)聚沉。

因此，本課題組繼續(xù)研究了新生態(tài)FMBO的物化特點、除磷效能及聚合氯化鋁對其吸附除磷的影響，以期為新生態(tài)FMBO用于水體和水處理除磷提供技術(shù)支持。

1實驗部分

1.1試劑與材料

實驗所用原水取自上海市某水源地水庫，通過投加磷酸二氫鉀配制而成，配制后含磷原水的主要水質(zhì)指標(biāo)及濃度為：PH8.20，TDP 1.10mg/L，PO43-1.02mg/L，UV2540.075，DOC 2.36mg/L，溶解態(tài)鐵0.12mg/L，溶解態(tài)鋁0.082mg/L，溶解態(tài)錳0.006mg/L。

實驗所用藥品七水合硫酸亞鐵（FeSO4．H2O）、磷酸二氫鉀（KH2PO4）、高錳酸鉀（KMnO4）、鹽酸（HCl）、氫氧化鈉（NaOH）、聚合氯化鋁（PACl，Al2O3)含量10%）均為分析純，購自國藥集團(tuán)北京化學(xué)試劑公司，實驗用水除原水外其余均為去離子水。溶液PH使用鹽酸和NaOH溶液進(jìn)行調(diào)節(jié)，反應(yīng)過程保持溶液PH基本不變。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

1.2新生態(tài)RJ]V的制備

新生態(tài)FMBO采用氧化-共沉淀法制備，具體步驟如下：配制100mL的0.5mol/L NaOH和0.125 mol/L  KMnO4的混合溶液，另配制100mL的0.375 mol/L的FeSO4溶液；將上述2種溶液混合后充分?jǐn)嚢杈鶆�，實驗過程所用體積根據(jù)所需FMBO投量而定。反應(yīng)方程式如下：

反應(yīng)后生成的鐵氧化物和錳氧化物的混合懸浮液即為新生態(tài)FMBO，其投量以Fe、Mn元素的有效投量計算，為避免放置時間過長對新生態(tài)FMBO吸磷效能產(chǎn)生影響，每次實驗前，新生態(tài)FMBO均現(xiàn)制現(xiàn)用。

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