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氯化鐵改性沸石的除磷性能與機理
信息來源：濰坊沸石生物技術開發(fā)中心 作者：
為提高沸石對磷的去除能力，對天然沸石進行了氯化鐵改性，通過靜態(tài)試驗比較了改性前后沸石對磷的去除效果，并考察了接觸時間、磷初始濃度、沸石投加量、pH 值和接觸溫度等因素對氯化鐵改性沸石除磷效果的影響.同時利用吸附等溫線模型、吸附熱力學和動力學探討了改性沸石的除磷機理.研究結果表明，氯化鐵改性后沸石除磷能力有很大程度提高，對50 mg·L-1的模擬廢水磷去除率可達97.33%；改性沸石吸附除磷的最佳 pH 值為8；氯化鐵改性沸石對水中磷的吸附動力學過程滿足 Pseudo second-order模型；熱力學分析結果表明，改性沸石對磷的吸附是熵增的吸熱吸附過程；改性沸石對磷的吸附平衡數據可以用 Freundlich吸附等溫模型加以描述.
磷是水體富營養(yǎng)化的主要限制性因素,當水中總磷大于0.02mg·L-1時水體開始出現(xiàn)富營養(yǎng)化現(xiàn)象.目前除磷方法主要有生物法、化學沉淀法、吸附與離子交換等.吸附法由于工藝簡單、操作方便、占地面積小受到越來越多學者的關注.天然沸石是一族具有架狀結構的含水多孔性堿或堿土金屬硅鋁酸鹽礦物,由硅氧四面體均勻地疊加而成,其中部分Si 4+被Al 3+替代形成鋁氧四面體,沸石內部含有大量平衡電荷的堿金屬和堿土金屬的離子.沸石的獨特結構決定了其具有良好的吸附性能、離子交換性能和催化性能,目前已廣泛用于去除廢水中的磷酸鹽、氨氮及重金屬離子.由于天然沸石對磷酸鹽等污染物的去除能力較差,因此有必要對天然沸石進行改性,以提高沸石對廢水中污染物的去除效果.高溫處理可以改變沸石孔道結構、增大比表面積,提高沸石對磷的吸附率;負載改性可以改變沸石的活性基團,增強對磷的吸附力.
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