梁 文,何 维,李满林,黄 辉,Wang Jim J,张增强,李荣华,4*(.西北农林科技大学资源环境学院,陕西 杨凌 700；.西北农林科技大学理学院,陕西 杨凌 700；.School of Plant, Environmental and Soil Sciences, Louisiana State University Agricultural Center, Baton Rouge, LA 7080, USA；4.农业部西北植物营养与农业环境重点实验室,陕西 杨凌 700)

金属氧化物纳米颗粒对磷的吸附及回收潜力

梁 文1,何 维1,李满林2,黄 辉1,Wang Jim J3,张增强1,李荣华1,4*(1.西北农林科技大学资源环境学院,陕西 杨凌 712100；2.西北农林科技大学理学院,陕西 杨凌 712100；3.School of Plant, Environmental and Soil Sciences, Louisiana State University Agricultural Center, Baton Rouge, LA 70803, USA；4.农业部西北植物营养与农业环境重点实验室,陕西 杨凌 712100)

比较4种金属氧化物纳米颗粒(nMgO,nAl2O3,nTiO2和nFe2O3)对水体P的吸附性能,并探讨了pH、吸附时间、共存离子等因素对nMgO吸附P的影响,用XRD和XPS分析了nMgO对P的吸附机制,最后通过小青菜盆栽实验法探讨nMgO从养殖废水中吸附回收P的应用潜力.结果发现,在pH 3.0～8.0范围内,nMgO对P的吸附量显著高于nAl2O3、nTiO2和nFe2O3,4种纳米颗粒对P的吸附量分别可达40、31.77、15.93和13.08mg/g.吸附后P的解吸可逆性较差.nMgO对P的吸附能在0.5h内达到吸附平衡,P的吸附符合准二级动力学过程.体系共存的等量F-、Cl-、NO3-、SO42-、Na+、K+和NH4+离子对nMgO吸附P无显著影响, Mg2+和Ca2+离子对P吸附具有促进作用.nMgO对P的吸附等温线可用Langmuir模型描述,最大吸附量达139.3mg/g. XRD和XPS分析表明,nMgO对P的吸附是伴有静电吸引的以表面络合沉淀反应为主的吸附过程.nMgO能有效地从养殖废水中吸附回收 P,吸附 P的 nMgO作为肥料,能使小青菜干物质量从 0.31g/kg土增加到0.96g/kg土.

纳米颗粒；nMgO；P；吸附回收；养殖废水

磷(P)是重要的生命元素,对生物的生长繁衍具有重要作用,也是农作物种植过程不可缺少的植物影响元素.随着人类农业种植水平的提高,磷……