利用吸附法除磷研究进展-唐朝春

利用吸附法除磷研究进展唐朝春，陈惠民，刘名，叶鑫（华东交通大学土木建筑学院，江西南昌330013）［摘要］吸附法具有容量大、耗能少、污染小、去除快、可循环等优点，在废水除磷领域有广泛的应用前景，适用于水量大和停留时间短的污水处理厂二级出水的除磷。介绍了活性炭、生物质、金属（氢）氧化物、硅基介孔分子筛和黏土矿物等吸附剂及其改性态吸附剂除磷的研究现状，详细分析了共存离子、温度、粒径、pH、初始磷浓度、反应时间和改性方式等对除磷的影响。指出了吸附法除磷的不足和待改进之处，展望了吸附法除磷未来的研究方向。［关键词］吸附剂；废水；吸附；磷酸盐［中图分类号］X703.1［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2015）07-0001-04ResearchprogressintheuseofadsorptionfordephosphorizationTangChaochun，ChenHuimin，LiuMing，YeXin（SchoolofCivilEngineeringandArchitecture，EastChinaJiaotongUniversity，Nanchang330013，China）Abstract：Theadvantagesofadsorptionareasfollows：highcapacity，lowenergyconsumption，lowpollution，rapidremoval，andcanbecirculated.Adsorptionhaswideapplicationprospect，suitableforthedephosphorizationofseco-ndaryeffluentfromwastewatertreatmentplantswhosewaterquantityishighandresidenttimeshort.Thepresentstateofresearchondephosphorizationwithadsorbents，suchasactivatedcarbon，biomass，metallichydroxide，silica-basedmesoporousmolecularsieve，clayminerals，etc.，andtheirmodifiedadsorbents，isintroduced.Theeffectsofco-existentions，temperature，particlesize，pH，initialphosphorusconcentration，reactiontime，modifyingways，etc.ondephosphorizationareanalyzedindetail.Itsdisadvantagesandproblemsthatneedtobesolvedarepointedoutandtheresearchdirectionsofthefutureofadsorptionmethodsfordephosphorizationarelookedforward.Keywords：adsorbent；wastewater；adsorption；phosphate目前，污水除磷的方法有化学沉淀法、电解法、微生物法、水生物法、物理吸附法、土壤处理法和膜技术处理法等〔1〕。其中吸附法以其容量大、耗能少、污染小、去除快和可循环等优点，在除磷方面得到了广泛的应用。用单一材料直接吸附磷的研究已经成熟，现在的主要研究方向已经转为对材料进行改性后用于磷的吸附研究，改性材料的吸附研究方兴未艾。1吸附法除磷研究现状1.1活性炭近年来对活性炭用于吸附的研究，大多以改性的方式出现，通过增强活性炭的化学吸附能力来提高除磷效果。含铁活性炭有很好的吸附磷效果，ZhengfangWang等〔2〕对比含铁活性炭（AC-Fe）和含铁氧化活性炭（AC/O-Fe）后发现，通过硝酸氧化的活性炭（AC/N-Fe）可搭载更多的Fe，从而在活性炭表面形成大量的活性位点，得到了比AC-Fe更高的磷吸附效果。其中AC/N-FeⅡ和AC/N-FeⅢ的吸附过程主要以表面吸附和颗粒内扩散为主，且AC/N-FeⅡ较AC/N-FeⅢ颗粒内扩散能力强，活化能更高，因此综合研究表明：AC/N-FeⅡ对磷吸附效果优于AC/N-FeⅢ〔3〕。ACF-La的吸附磷能力会因溶液中存在NO3-、SO42-、CO32-而变差〔4〕。ACF-LaOH吸附磷的主要机理是配体交换、静电作用和Lewis酸碱反应。pH增加会减弱配体交换和静电作用的能力，而增强Lewis酸碱反应的能力，致使综合吸附量减少〔5〕。JianyongLiu等〔6〕研究ACF-LaFe吸附磷发现，ACF-LaFe带有大量净正电荷，使得其最大吸附容量