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pH對活性氧化鋁除磷效果的影響

日期:2018年07月30日 | 11:30 作者:河南銘澤科技 瀏覽:

pH對活性氧化鋁除磷效果的影響

進水流量對磷去除率的影響

       以進水磷濃度為10mg/L,流量為4L/h,在不同pH條件下進行吸附,試驗結果如圖4。實驗表明,當pH小于4時吸附效果較差,pH為4時的磷去除率為69%。pH在5-6期間時吸附效果最佳,磷去除率達92%,當pH大于9時,磷去除率僅為56%。這說明在pH在5-6期間時對磷的吸附效率最高,是設備運行的最佳pH范圍。

pH值對磷去除率的影響

      通常認為活性氧化鋁的除磷機理為:活性氧化鋁表面的分子先與水分子結合,生成氫氧化鋁,然后再與磷酸根離子發生交換,生成磷酸鹽。吸附過程如下:
      Al2O3+3H2O↔2Al(OH)3
      Al(OH)3+H2PO4-↔AlPO4+OH-+2H2O
      由該吸附反應式可知,隨著吸附的進行,溶液pH值會逐漸升高,因此,低pH值對磷吸附有利,但pH值過低會造成活性氧化鋁的酸溶解,不利于吸附進行。另一方面,在酸性條件下,活性氧化鋁表面帶正電荷,表面的Zeta電位隨 pH的升高而降低。pH在6.5時活性氧化鋁表面的Zeta電位己經很低,零點電荷的pH約為8.5,大于8.5時活性氧化鋁帶負電。綜上所述,活性氧化鋁的吸附是離子交換和靜電吸附的綜合作用 。表面絡合吸附理論認為活性氧化鋁固體表面的鋁離子首先與配位體水分子絡合,絡合配位體水分子在氧化物表面發生質子遷移過程,形成羥基,羥基的氧化物表面隨著水溶液pH值的不同而不同,吸附H+或OH-,產生表面帶電現象,因此發生靜電吸附,活性氧化鋁的吸附同時存在離子交換和靜電吸附的雙重作用,這使得除磷效率大幅度提高。活性氧化鋁對陰離子的吸附親和力順序為OH->PO43->F->SO4>Cl->NO3,因此使用活性氧化鋁去除低濃度水體中的磷是一個很好的選擇。

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