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外文翻译--施政
重庆科技学院学生毕业设计(论文)外文译文学院冶金与材料工程学院
冶金2009-04
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文献出处:JournalofHazardousMaterials165(2009)1193–1199
赤泥对含磷废水除磷的正交实验研究
赵颖,王俊,栾兆坤?,彭咸嘉,梁镇,施礼
环境水化学国家重点实验室,生态环境研究中心,中国科学院,邮政信箱2871,北京100085,中国
摘要:采用23完全正交实验研究了赤泥对水溶液中磷的吸附。对磷的浓度、溶液的初始pH(pHi)和赤泥用量对于磷的去除效率和最终溶液的pH值(pHf)的影响进行了研究。考察了单个变量和因变量的相互作用对除磷效率和pHf的影响。研究结果表明,当反应条件初始磷浓度为25mgl?1,?1,,除磷效率和pHf达到最佳
值,%。当有足够量的钙离子和最终pH值大于9是废水脱磷的最佳条件。
关键词:除磷;赤泥;吸附;正交实验
1引言
废水中的磷对于进行光合作用的藻类和其他水生物本身的成长是一种必需的营养素。但是,过量磷浓度的污水排放可能导致水体富营养化[1]。水体富营养化主要是通过氧气耗尽的藻类腐烂扰乱水中生物的平衡和影响水的质量。减少氧气含量影响了鱼类和其他水生生物、微生物及昆虫增长,因为它会导致自然度假村退化。因此,在家庭和工业排放中必须使用污水处理技术控制磷的含量。
在污水处理工艺中,已开发了很多方法用于除磷[2],包括物理法[3],化学法[4]和生物法[5]。物理方法被证明是要么是太昂贵的电渗析和反渗透[3],要么低效率的,除磷率只能达到10%[4]。强化生物处理总共能去除高达97%的磷,而且它是低成本的。但是废水的化学组成和温度的变化使执行此过程变成了不可行的废水处理。化学去除技术是最近最行之有效的方法。石灰、硫酸铝、氯化铁是用于除磷常见的沉淀剂[2]。然而,成本与使用的金属的盐和污泥产量可能阻碍了广泛的应用[6]。因此,除磷的替代技术正在开发中。最近,注意力已经集中在磷吸附剂,因为它最经济和最适用的吸附。已经利用粉煤灰[5,7,15]、铝氧化物[8-10]、铁的氧化物[11-14]、矿渣[16,17]、赤泥[18,19]、硅酸盐[20,21]、活性炭[22]和气混凝土[23]获得了成功?通讯作者。电话:+861062849150传真:+861062849198。
E-mail地址:zhao(赵颖),******@rcees.(栾兆坤)。
1
的结果。
赤泥是在拜耳法中用碱性浸出铝土矿过程中的残留物。生产一吨的氧化铝大约有1-2吨的红色泥渣[24]。近年来,每年在中国必须处理的烧碱赤泥约10-20万吨[25]。自建厂以来,赤泥经过多年积累,由于其高碱度和量大导致了严重的环境问题。
很多人都在研究废水中赤泥的应用而且赤泥已经被发现用以除去氟[26]、铬
[27]、六价铬[28]、染料[29]、重金属[30]、磷酸水溶液[5,31]。对于高百分比的钙、铝、铁,赤泥作为一种经济的吸附剂用于大规模使用是一个很好的候选。在这项研究中,磷是用赤泥去除的。这个主要原因之一就是使用赤泥比使用其他化学处理除磷的优势是赤泥的丰富性和其容易获得。
许多先前的研究表明,磷酸盐沉淀主要是钙磷灰石,尤其是羟基磷灰石(HAP)。因为HAP形成的程度是严重依赖过饱和度,pH值和初始磷浓度等因素[32,33],所以有必要研究赤泥用量、溶液的初始pH(pHi)和磷浓度的影响,这些都最终直接影响到HAP形成的pH值(pHf)。
本研究旨在探讨赤泥对磷去除效果的影响。利用实验设计方法对磷浓度、溶液的初始pH(pHi)和赤泥用量等对磷的去除效率进行了研究。使用23正交实验的方法对考虑的参数主要的影响和它们之间的相互作用进行了研究。2原料和方法

本研究中所用的赤泥是从中国山东铝业公司得到。在一批实验进行之前,赤泥首先要被过筛并且颗粒小于100目的被保留作进一步考虑在试验中没有任何进一步的处理。赤泥的平均化学组合物列于表1。此表显示,赤泥主要是Ca、Si、Fe和Al的氧化物的混合物,并且CaO的含量是最高的。单点N2-BET法表明,。
在实验中所用的标准的磷溶液是从1gPl-1无水磷酸二氢钾的储备液制备的。磷的测定是根据APH