给水污泥酸提液改性活性炭纤维吸附磷性能的研究

随着社会的高速发展，水体富营养化问题日趋严重，磷的过量排放是导致水体富营养化的关键诱因。采用给水厂污泥为主要原材料制备污泥酸提液(Sae)，以活性炭纤维(ACF)为载体、Sae为改性溶液，制备吸附材料Sae-ACF。结果表明，Sae-ACF在水中具有良好的稳定性；当温度为25℃、磷初始质量浓度为10 mg/L、Sae-ACF投加量为1 g/L、pH=7、反应时间为60 min时，Sae-ACF对磷的去除率为95.11%，比ACF提高了52.92%；经过4次循环再生后，Sae-ACF对磷的去除率仍可达56.25%。吸附机理研究表明：Sae-ACF对磷的吸附过程符合准二级动力学模型、Elovich模型及Freundlich等温吸附模型，吸附过程为自发进行的多分子层化学吸附，升高温度有利于反应的发生。SEM与XRD结果表明，Sae-ACF表面紧密包裹着一层Al₂O₃、Fe₂O₃和FeO(OH)晶体，吸附过程中这些晶体与磷发生反应生成了AlPO₄与FePO₄沉淀。