三种人工湿地填料对磷的吸附特性研究_刘霄

第22卷第6期2011年12月水资源与水工程学报JournalofWaterResources＆WaterEngineeringVol．22No．6Dec．，2011收稿日期:2011-07-05基金项目:国家自然科学基金项目(51079068);天津市科技计划重点项目(09ZCGYSF00400、08FDZDSF03402);国家水体污染控制与治理重大专项(2008ZX07314－005－001、2009ZX07209－001)作者简介:刘霄(1980-)，女，河北石家庄人，博士研究生，主要从事水污染控制方面的研究。通讯作者:黄岁樑(1964-)，男，湖南大通湖人，博士后，教授，主要从事水体环境学与水环境数值模拟研究。三种人工湿地填料对磷的吸附特性研究刘霄1a，黄岁樑1a，1b，1c，刘学功2(1．南开大学a．环境污染过程与基准教育部重点实验室，b．天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室，c．环境科学与工程学院水环境数值模拟研究室，天津300071;2．天津市水利科学研究院，天津300061)摘要:采用等温吸附和吸附动力学实验，研究了三种人工湿地填料页岩、陶粒和砾石对磷的吸附特性。结果表明:Freundlich和Langmuir模型均能较好地拟合各填料对磷的吸附特征，各填料对磷的理论饱和吸附量大小依次为页岩(527．992mg/kg)＞陶粒(328．165mg/kg)＞砾石(129．729mg/kg);各填料对磷的吸附过程分为快、中、慢3个阶段，三种填料对磷的吸附速率依次为页岩＞陶粒＞砾石;准二级动力学方程、双常数方程和Elovich方程均能较好地描述人工湿地填料对磷的吸附动力学特征，但从相关系数来看，准二级动力学方程的描述更为准确。关键词:人工湿地;填料;磷;吸附等温线;吸附动力学中图分类号:X703．1;O647．31文献标识码:A文章编号:1672-643X(2011)06-0016-04StudyonphosphorousadsorptioncharacteristicsbythreesubstratesLIUXiao1a，HUANGSuiliang1a，1b，1c，LIUXuegong2(1a．KeyLaboratoryofPollutionProcessesandEnvironmentalCriteriaoftheMinistryofEducation;1b．KeyLaboratoryofEnvironmentalRemediationandPollutionControlinTianjin;1c．NumericalSimulationGroupforWaterEnvironment，CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering，NankaiUniversity，Tianjin300071，China;2．TianjinHydraulicScienceResearchInstitute，Tianjin300061，China)Abstract:Thephosphorousadsorptioncharacteristicsofthreesubstrates(shale，haydite，gravel)incon-structedwetlandwerestudiedbyisothermadsorptionandadsorptionkineticsexperiment．TheresultsshowedthatbothFreundlichandLangmuirequationswerewellfittedfordescribingtheadsorptioncharac-teristicsofthesesubstrates．Thephosphoroustheoreticalsaturatedadsorptioncapacityofthreesubstratesfollowedshale(527．992mg/kg)＞haydite(328．165mg/kg)＞gravel(129．729mg/kg)．Theprocessofadsorptioncouldbedividedintofast，middleandslowstages．Therateofadsorptionfollowedthatshale＞haydite＞gravel．Pseudosecondorderkinetics，dualconstantandElovichequationscouldbesuitabletodescribeadsorptioncharacteristicsofthreesubstrates．Intermsofcorrelationcoefficient，Pseu-dosecondorderkine