涂铁砂滤料吸附过滤去除城市污水厂 二级处理出水中磷的研究
摘要：研究了涂铁石英砂(IOCS)的表面性质和吸附过滤对城市污水厂生物二级处理出水中P043-．P的去除性能。 扫描电镜(SEM)和x射线衍射(XRD)的表面分析表明，IOCS表面粗糙、比表面积大且附有 ．Fe O 晶体、吸附能 力增强 静态吸附试验表明，pH、接触时间和涂铁砂量等均会影响IOCS对溶液中PO43--p的吸附。通过非线性回归 得出的Langmuir、Freundlich和Temkin吸附等温线均可较好地拟合IOCS对溶液中PO43-一P的吸附。拟合曲线的相 关性大小顺序为：Langmuir>Temkin>Freundlich( >0．9130)。与石英砂(Os)相比，IOCS过滤对PO43-．P的平均去 除率提高约5％，去除效果提高明显，但运行过程中IOCS过滤的水头损失比Qs大。
关键词：涂铁砂；吸附；过滤；磷；等温线；二级出水
城市污水经过深度处理后进行再生回用，是当前 解决水资源紧张的有效途径之一。目前，超滤、反渗透 等工艺在污水再生回用中已经有了一定的应用，但其 成本较高，而且均须经过过滤技术。磷是污水回用中重 要的控制指标之一，因此除磷是污水回用过滤技术的 一个主要目标。前期的研究表明，与QS滤料相比，改 性石英砂滤料直接过滤对城市污水厂生物处理二级 出水中的COD、磷等处理效率有明显的提高，但对 改性石英砂吸附过滤除磷的机理尚不明确。目前，对 改性滤料的研究主要集中于过滤去除水中的重金属 和有机物，对改性滤料吸附过滤处理污水中磷的研 究相对较少。因此，本文在高温条件下将金属氧化物 涂敷在OS表面，制成IOCS，进行了IOCS吸附过滤 处理城市污水厂二沉池出水的试验，并对IOCS吸附 过滤除磷的机理进行了初步探讨，以期为城市污水 再生回用过滤技术的改进提供技术支持。
1 材料与方法
1．1 IOCS的制备
石英砂滤料经筛分后用自来水反复冲洗干净，置 于100～1 10oC烘箱中烘干，然后用浓度0．1 mol·L 的稀盐酸溶液浸泡24 h，再用蒸馏水冲洗干净，烘箱 烘干后用FeC13．61-120溶液对滤料进行改性，改性方 法参考Mark M Benjamin提出的改性步骤，将浓度 为2．5 mol·L 的FeC13·6H2O溶液与烘干后Qs以 1：2的体积混合后置于干燥箱中，于110℃下烘3～ 4 h， 间歇搅拌至表面似干，然后置于马弗炉中于 550℃下烘3 h，冷却后用蒸馏水冲洗干净，在110℃ 下烘干。重复上述改性步骤后得到的滤料即为 IOCS，滤料经蒸馏水洗净烘干后备用。
1．2 静态吸附试验
静态吸附试验中，为保证滤料的均匀性，使试验 结果具有可比性，采用的IOCS和QS的粒径均为 0．8～O．9 IlllTI。含磷原水用KH2PO (分析纯)和去离 子水配制。其中，pH对PO2．P吸附的影响试验在 100 mL锥形瓶中进行，其余试验均在50 mL塑料管 中进行，通过水浴振荡器控制温度为20℃ ，振荡速 度为120 r·min_I．用硝酸和NaOH溶液调节pH，背 景电解质为0．01 mol·L 的NaNO，溶液，所有吸附 试验均进行2次重复取平均值进行数据分析。
………………
2 结果与讨论
3 结论
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