镧改性水合硅酸钙制备及其除磷效果研究

发布时间：2024-12-09 22:39

　　磷浓度超标是目前造成水体污染的重要原因之一,为减少水体富营养化风险,降低水体的磷浓度迫在眉睫。目前主要的除磷方式有化学沉淀法、生物法、离子交换法、电化学法和吸附法。吸附法相比较于其他的除磷方式具有成本低、效率高、操作简单快捷的优势而被广泛应用。水合硅酸钙（CSH）类材料孔隙结构发达、强度大、截留能力强、具有较好的除磷性能。其制备的原材料来源广泛,制备成本较低。但这类材料对磷酸盐吸附容量较小,在实际应用中存在投加量大,产泥量较高的问题。为进一步提高这类材料对磷酸盐的吸附容量,根据镧改性吸附材料具有吸附速度快、吸附能力强的特点,制备了镧改性水合硅酸钙（La-CSH）,探究其除磷效果和吸附机理,以及在实际水体中的应用效果。主要结论如下:（1）初始Ca/Si升高时,其除磷吸附容量先增大后减小,在1.8时达到最大的吸附容量为19mg P/g,且通过长效除磷实验说明CSH吸附磷酸盐后有较好的稳定性,具有一定的抗干扰能力。通过XRD图谱发现随着初始Ca/Si的升高,CSH存在由晶相→凝胶态→晶相的变化过程。（2）Langmuir模型、Sips模型和Temkin模型均能较好描述La-CSH吸附磷酸盐的过...

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【部分图文】：

图1-1.2018年重要湖泊营养状态比较

华中科技大学硕士学位论文2图1-1.2018年重要湖泊营养状态比较图1-2.2018年重要水库营养状态比较1.2磷元素赋存形态水中磷元素的赋存形态受温度、pH、生物代谢等环境影响，不同形态的磷可以相互转化[4]。根据物理化学形态通常以能否通过0.45μm的滤膜来划分颗粒态的磷和溶....

图1-2.2018年重要水库营养状态比较

华中科技大学硕士学位论文2图1-1.2018年重要湖泊营养状态比较图1-2.2018年重要水库营养状态比较1.2磷元素赋存形态水中磷元素的赋存形态受温度、pH、生物代谢等环境影响，不同形态的磷可以相互转化[4]。根据物理化学形态通常以能否通过0.45μm的滤膜来划分颗粒态的磷和溶....

图1-3.磷元素的相互转化

华中科技大学硕士学位论文3物中的重要营养元素之一。除此以外就是溶解态的磷，这是磷在自然水体中的主要存在形式[5]，也是最容易被水生生物利用吸收的形式，是除磷材料主要的去除对象。溶解态的磷主要分为以磷酸单酯、核苷磷酸盐等为代表的溶解性有机磷[6]；以P2O74-、P3O105-等为....

图1-4.镧改性吸附材料的除磷机理[43]

华中科技大学硕士学位论文9+-+-224242+-2+-2242422La-OH+2HPO(La(HPO))+2OH2La-OH+2HPO(La(HPO))+2HO+2OH(1-4)除了配位体交换以外，还有一些其他的机理进一步促进La对于磷酸根的去除。陆岩[41]等研究氧化镧的除....

本文编号：4015177