低浓度含磷水体除磷填料的选择研究
摘要：通过对不同填料进行初筛，选择红瓦、环保砖和水泥砖作为研究对象，对低浓度含磷水体进行磷吸附能力试验研究.结果表明，Langmuir 和Freundlich方程均能合理地描述低浓度含磷水体中各填料的等温吸附特性，Langmuir方程中3种填料对磷的理论饱和吸附量由大到小依次为：红瓦（38.13 mg·kg-1）>环保砖（25.79 mg·kg-1）>水泥砖（8.85 mg·kg-1），Freundlich方程中反应吸附能力的K值由大到小的规律同Langmuir方程的饱和吸附量一致.一级动力学方程、Elovich方程和双常数速率方程均能很好地描述填料对磷素的吸附动力学特征，从可决系数来看，Elovich型方程的拟合效果最好.从磷释放及其安全性分析，3种填料没有向水体释放磷，释放的重金属元素非常低，不会对水体造成二次污染.各填料出水均偏碱性，因此，选择湿地植物时必须具有较强的耐碱性.综合考察得出，红瓦和环保砖可作为处理低浓度含磷水体的除磷填料.
关键词：填料 磷 吸附特征 低浓度
人为的磷释放源主要包括市政污水、农业径流及垃圾渗滤液等，也是造成湖泊、河流和沿海地区水质下降和水体富营养化的主要影响因素． 根据Ｌｉｅｂｉｇ 最小定律，磷被视为水体富营养化的主导因素之一（刘波等，２０１０）． 同时，磷又是所有生命形式不可或缺的最基本的一种元素 ． 为了减小生态系统中磷的超负荷所引起的负面作用并降低开采加工磷的成本，有必要对磷的去除技术和回收材料进行研究． 水体中的磷是通过填料的吸附、沉淀、微生物及植物吸收等多种作用途径共同完成的，其中，填料的吸附作用是最主要的除磷方式（赵桂瑜等，２００６）；植物尽管能够吸收一部分磷，但该途径所去除的磷仅占水体中磷的一小部分（杨子等，２０１２；Ｂｒｉｘ，１９９７）；同样，微生物的活动对磷的去除贡献也不大（熊飞等，２００５）． 因此，填料在人工湿地的除磷过程中具有十分重要的意义． 填料除磷作用的研究已经成为水处理技术的一个重要方向．
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