矿渣硅酸盐水泥除磷性能研究
2022-05-05段浩宇高镜清褚军辉周昊昕朱桐豆金银珠
郑州大学学报(工学版) 2022年3期
李 强,段浩宇,高镜清,褚军辉,周昊昕,朱桐豆,金银珠
(1.郑州大学 生态与环境学院,河南 郑州 450001;2.郑州大学 水利科学与工程学院,河南 郑州 450001)
0 引言
工业和农业生产生活中的点源和面源污水含有的氮、磷等物质导致许多地区的湖泊、河流和地下水受到污染,不仅影响了社会经济发展,也威胁到人类生存[1]。根据利比希最小值定律,在水体富营养化中,磷的影响更为显著[2]。因此,水污染防治首先应控制磷元素的污染。
目前,废水除磷技术主要有化学沉淀法、生物法、吸附除磷法等[3-6]。化学沉淀法的特点是除磷效果较稳定、系统操作简便、耐冲击性强,但药剂投加量大、处理费用高,产生的大量化学沉淀污泥较难处理,易造成二次污染[3]。生物法的特点是除磷效率高,能耗及运行成本低,同时能去除水中有机物,但易受环境因素(pH值、温度等)影响,导致除磷效果难以达到排放标准[4-5]。吸附除磷法以其吸附容量大、速率快、工艺简单、去除效果优异等优点得到了广泛的应用[6]。国内外常见的除磷吸附材料主要有天然材料、工业副产物材料、各种人工改性及合成材料,它们含有Al、Ca、Fe、Mg等活性物质,可以有效提高除磷效率[7]。天然材料(硅灰石、膨润土、沸石、牡蛎壳等)具有储量丰富、价格便宜、易获取等优点,早期被广泛应用于人工湿地[8]、滴滤池[9]等工程中,但存在易堵塞、吸附容量小等问题[10]。工业副产物材料(粉煤灰、给水污泥、钢渣)价格低廉,其中给水污泥的研究应用最为成熟。有学者经过长期研究,揭示了给水污泥的除磷性能与机理,并且开发出多种工艺,进行规模化应用[11-12]。……
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