新型納米結(jié)構(gòu)鐵銅鋁復(fù)合氧化物的磷吸附行為與機(jī)制研究.pdf

1、磷是生物生長(zhǎng)的必需營(yíng)養(yǎng)元素，但其在水中過量存在時(shí)易造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，對(duì)水體生態(tài)平衡、沿海旅游業(yè)和漁業(yè)生產(chǎn)都造成很大的影響，甚至危害人類健康。近年來，水體富營(yíng)養(yǎng)化程度日益加劇，水華和赤潮現(xiàn)象頻繁爆發(fā)。因此，磷污染的去除越來越受重視。
　　與其他傳統(tǒng)方法相比，吸附除磷技術(shù)具有高效、迅速、適應(yīng)性強(qiáng)、易操作以及環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，是最有應(yīng)用前景的一種除磷方法。現(xiàn)有的除磷吸附劑在中性的淡水體系中顯示出良好的磷去除效果，但很難同時(shí)適用于堿性的海水

2、體系。因此開發(fā)一種高效、廉價(jià)、具有廣泛應(yīng)用性的吸附劑有非常重要的意義。本文將鐵、銅、鋁三種氧化物進(jìn)行復(fù)合，開發(fā)出新型的鐵銅鋁三金屬?gòu)?fù)合氧化物吸附劑，并對(duì)吸附劑的制備、優(yōu)化、表征、淡水與海水中的磷吸附行為及磷去除機(jī)制展開系統(tǒng)研究，主要取得了以下成果：
　　1.采用共沉淀法制備了鐵銅鋁復(fù)合氧化物吸附材料，該材料是由納米級(jí)顆粒團(tuán)聚而成，呈表面凸凹不均、大小形狀不規(guī)則的多孔結(jié)構(gòu)，主要以無定形形式存在，材料等電點(diǎn)pH8.8。
　　2.

3、鐵銅鋁復(fù)合氧化物對(duì)淡水及海水體系中磷的吸附容量均較高，且均能快速有效的去除水體中的磷污染物。在淡水水體中，磷的最大吸附容量為50.6mg·g-1；在海水體系中，人工海水中磷的最大吸附量為16.4mg·g-1，天然海水中磷的最大吸附量為14.9mg·g-1。材料可應(yīng)用的pH范圍較寬（4～9）。
　　3.陽離子Ca2+、Mg2+以及天然有機(jī)質(zhì)黃腐酸（FA）、腐殖質(zhì)（HA）對(duì)磷的去除有略微的促進(jìn)作用，水中常見陰離子對(duì)磷的去除影響大小順序

4、為：SiO32->CO32->SO42->Cl-，共存Cl-和低濃度的SO42-、CO32-對(duì)磷的吸附作用影響不大，SiO32-以及較高濃度（0.1mol·L-1）的SO42-、CO32-會(huì)產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)吸附，抑制磷的去除效果。
　　4.在pH為5.4～8.5的溶液中，鐵銅鋁復(fù)合氧化物在除磷過程中Fe2+、Cu2+、Al3+的溶出濃度均低于國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)。
　　5.磷與鐵銅鋁復(fù)合氧化物發(fā)生化學(xué)吸附，磷酸根在材料表面生成單齒單核和雙