【摘 要】
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随着我国工业的迅猛发展,大量处理不彻底的工业废水排入了河流、湖泊中,使得水中的磷含量过高,由此引起的水体富营养化问题已经威胁到人类的生存,因此,对工业废水中的磷进行处理成为了亟需解决的热点问题。目前,多种除磷方法已被应用,相较传统的生物法、结晶法和化学沉淀法等除磷方法,吸附法以其工艺简单、运行稳定、成本低廉、适应性广,被认为是最有效的水体除磷方法。本文分别采用MgCl2和CeCl3对海绵铁进行改性
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随着我国工业的迅猛发展,大量处理不彻底的工业废水排入了河流、湖泊中,使得水中的磷含量过高,由此引起的水体富营养化问题已经威胁到人类的生存,因此,对工业废水中的磷进行处理成为了亟需解决的热点问题。目前,多种除磷方法已被应用,相较传统的生物法、结晶法和化学沉淀法等除磷方法,吸附法以其工艺简单、运行稳定、成本低廉、适应性广,被认为是最有效的水体除磷方法。本文分别采用MgCl2和CeCl3对海绵铁进行改性成功制得MgCl2-s-Fe~0材料和CeCl3-s-Fe~0材料,对这两种材料的除磷效果进行了深入研究,主要研究内容和结果如下所示:（1）初始磷浓度为10 mg·L-1,吸附剂的投加量为20 g·L-1,p H=4,温度为35℃,反应180 min后,1%MgCl2-s-Fe~0材料对磷酸盐的去除率可达85.96%;SEM和EDS表征分析显示改性后的s-Fe~0上成功负载了Mg,再结合后续XRD、BET、FT-IR和XPS等表征分析可以推断出s-Fe~0表面成功负载了MgCl2结晶。1%MgCl2-s-Fe~0材料均能更好地被拟二级吸附动力学模型和Langmuir模型所拟合。（2）初始磷浓度为20 mg·L-1,吸附剂的投加量为1.6 g·L-1,p H=2,温度为35℃,反应180 min后,CeCl3-s-Fe~0材料对磷酸盐的去除率将近100%。BET表征分析显示该材料的比表面积高达205.85m~2·g-1,大大提高了吸附性能。且CeCl3-s-Fe~0材料亦能更好的被拟二级吸附动力学模型和Langmuir模型所拟合。实验表明CeCl3-s-Fe~0材料具有比1%MgCl2-s-Fe~0材料更好的吸附磷的性能。结合1%MgCl2-s-Fe~0材料和CeCl3-s-Fe~0材料的各项表征分析及吸附动力学和吸附等温线模型可以推断出这两种材料的吸附反应为均匀的单分子层化学吸附,主要通过静电吸附、离子交换以及官能团作用等多过程协同完成。
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