多種粘土礦物對河道污染水體營養(yǎng)物質(zhì)的復(fù)合脫除研究.pdf

1、粘土礦物是一種新型的環(huán)境友好材料,其良好的吸附性、離子交換性和絮凝沉降性不僅能吸附水體的營養(yǎng)組分,降低水體的富營養(yǎng)化程度,而且可以起到去除水體藻類、抑制藻類生產(chǎn),預(yù)防水體藻類的爆發(fā)的作用;用目前常見的幾種沸石、膨潤土、活性白土等粘土礦物在河道污染水體中氮磷營養(yǎng)物質(zhì)的復(fù)合脫除進行了研究。
　　 研究表明:活性白土對TP、160目沸石對NH+4、鈉基膨潤土對NH+4的最大平衡吸附量分別為68.1、35.87、27.85 mg/g,使

2、用6種通用擬合吸附等溫式擬合,對比后整體比較看出,Redlich-Petersen等溫吸附曲線更符合實驗數(shù)據(jù),且三種粘土礦物的吸附曲線的相關(guān)系數(shù)R2都大于0.96,表面規(guī)則程度表征系數(shù)β也都大于1,表明這三種粘土礦物都具有眾多的吸附活性位及良好的吸附特性。
　　 在進行組合試驗時,CaCO3和聚合鋁鹽一起對TP的去除效果俱佳,在磷酸鹽的去除過程中主要存在兩個主要的階段:(I)Ca2+和PO3-4的結(jié)合,(ii)聚合鋁鹽的絮凝沉降

3、作用。
　　 160目沸石或60目沸石或鈉基膨潤土、聚合鋁鹽和CaCO3三者復(fù)合對氮磷都起到了很好的去除效果;對TP起效果的主要是鋁鹽和CaCO3的協(xié)同作用,且它們不影響粘土礦物對NH+4的去除;對NH+4起作用的是粘土礦物的吸附或離子交換作用,而粘土礦物并不影響TP的去除;且尤以160目沸石、聚合鋁鹽和CaCO3三者復(fù)合效果更佳,反應(yīng)前pH=6.30,反應(yīng)后pH=8.33,pH略微升高,屬于正常自然水體范圍之內(nèi);通過對160目

4、沸石、聚合鋁鹽與CaCO3正交實驗可知,最優(yōu)組合為160目沸石:聚合鋁鹽:CaCO3=50:5:1,其對TP去除率達到98.83％,對NH+4的去除率達到52.07%。
　　 研究結(jié)果尋找出了一種對水體營養(yǎng)物質(zhì)氮磷同時存在吸附效果的組合配方,即160目沸石、聚合鋁鹽與CaCO3的比例為50:5:1,為河道水體生態(tài)修復(fù)的應(yīng)用提供了一個更生態(tài)友好的選擇,其不僅可以作為混凝劑使用,在吸附脫除的同時可以沉積河流底部覆蓋底泥;也可以單獨作