养殖固废再利用的高效磷吸附剂制备与作用机制
2021-10-11李广英杜敏洁谈成英关海刚陈荣志
净水技术 2021年10期
李广英,杜敏洁,谈成英,关海刚,陈荣志
(1. 青海省生态环境规划和环保技术中心,青海西宁 810007;2. 中国科学院大学资源与环境学院,北京 100049)
随着生活习惯和饮食结构的变化,生活废水中磷酸盐的排放成为一个值得重要关注的问题。大量含磷污水的排放使得地表受纳水体中磷元素过量,而磷元素是植物、藻类等生长必须的元素,因此,磷浓度超过阈值的地表水体有暴发富营养化现象的风险[1]。通常认为水体中磷质量浓度超过0.03 mg/L就会引起藻类暴发,进而导致水体溶解氧大幅度降低、水生动物死亡、水体恶臭等生态问题,并伴随微囊藻毒素的释放,引发生态风险,间接影响人类活动[2]。常见的除磷手段有电絮凝、化学沉淀、结晶等[3-4]。这些方法均对磷有较强的去除作用,然而操作环境与成本等现实因素,一定程度上制约了其应用。值得注意的是,吸附法由于其操作简便、处理效率稳定、成本低等优势,受到了很多学者的关注[5]。常见的吸附剂有活性炭[6]、沸石[7]以及各种黏土矿物[8-9],在处理有机污染物以及一些离子污染物时展现出了有效的污染物去除能力。但是在面对磷酸盐去除时,通常吸附容量非常有限,总体去除效果不佳。因此,需要对吸附剂进行针对性的强化。
活性炭作为最常用的吸附剂,改性后具有大范围使用的可能。大量文献报道中,稀土元素镧(La)对磷酸盐有极强的化学活性,可稳定形成沉淀达到水中磷酸盐去除的能力,且吸附性能极高[10]。然而,La稀土元素的特性,使其应用产生了一定的成本问题。……
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