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《燒結法赤泥的除磷性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、第四章燒結法赤泥的除磷性能研究目前為止，赤泥的除磷機理還不是特別清楚。如第二章所述，山鋁燒結法赤泥含有較高的鈣含量。已有研究表明ll67J68J,磷酸鹽易與鈣離子生成磷灰石沉淀，特別是輕基磷灰石沉淀，但FI前燒結法赤泥與磷酸鹽反應生成的物質還不是很清楚。因為疑基磷灰石的生成與飽和度、pH和磷濃度等因索有關，所以有必要研究赤泥投加量、溶液初始pH和磷酸鹽濃度對磷去除率和溶液終了pH的影響。在本章屮，我們首先進行了單因素實驗，冃的是考察赤泥投加量、溶液初始pH和磷酸鹽濃度對磷去除率和溶液終了pH的影響，在此基礎上開展正交實驗，考
2、察這三個因素對處理效果的重要性及相互作用。1.1實驗部分?實驗試劑、儀器鹽酸、氫氧化鈉、磷酸二氫鉀、抗壞血酸、鉗酸鞍、酒石酸怫氧鉀、硫酸等，以上試劑均為分析純。分光光度計（HACHDR/4000U,美國），精密電動攪拌器（JJ?1型，屮國），pHi
3、-（Orion710A型，美國），電子天平（BS110S,北京賽多利斯天平有限公司），移液管（5ml,10ml,25ml,50ml）,容量瓶（50ml,100ml,500ml,1000ml）o實驗所用赤泥取門山東鋁業(yè)堆場燒結法赤泥。因為赤泥的含水率較高，其在堆場長期露天存放的過程
4、屮板結結塊，外觀呈土黃色。塊狀赤泥在110°C下烘干4h,然后研磨過100目篩備用。?試驗方法與步驟取一定體積的1gPL"KH2PO4貯備液，用口來水將其稀釋至一定倍數(shù)配成一定濃度的模擬含磷溶液，用稀HC1或NaOH調節(jié)含磷溶液的pH至預定值，然后加入-定量的赤泥吸附劑，在室溫下往復振蕩4h后，樣品用普通濾紙過濾，收集濾液測定溶液中殘留的磷濃度和溶液終了pHo水溶液中磷酸鹽的測定采用抗壞血酸分析方法。振蕩時間取4h是因為根據(jù)YanzhongLif791的研究，體系反應4h可以達到平衡。溶液屮鈣離子的測定采用火焰原子吸收光譜法
5、。吸附磷前后的赤泥樣品用XRD表征。采用粉末X射線衍射法，技術參數(shù)為Cu靶Ka衍射，連續(xù)掃描，掃描速率為0?2住,掃描范圍為10-90°(20)o1.2結果與討論?初始pH對處理效果的影響溶液pH是影響磷酸鹽存在形態(tài)進而影響赤泥除磷效果的重耍因索。為了確定赤泥處理含磷廢水最佳的pH范圍，用HC1或NaOH調節(jié)含磷廢水的初始pH(pHd，在不同的pH：條件下，考察赤泥對不同濃度含磷廢水的處理效果以及相應溶液終了pH(pHf)的變化。由圖4?1可以看出，pHi的變化對赤泥處理含磷廢水具有顯著的影響。在pH：為1?3范圍內，磷去除
6、率隨pH值升高快速增加；之后隨pHi值增大，磷去除率快速降低。赤泥處理含磷廢水最佳的pH為3.0。當pH：為3.0時"，赤泥對濃度為25、50>100mg/L的含磷廢水的磷去除率分別為87.1%、71.8%和61.4%,相應的pHf為11.3、9」和7.3。圖4?1pHi對磷去除率和pHf的影響(赤泥l(xiāng)g1-1)Fig.4-1EffectofinitialpHonphosphateremoval(a)andpHf(b)表4?1pH：對溶液中C0濃度和磷去除率的影響(初始磷酸鹽濃度50mgF1)Tab.4-1Remaining
7、Ca2+concentrations(mgI1)insolutionandphosphateremovalefficiency(%)afterequilibriumfor50mgI"1phosphateconcentration赤泥投加量(gP)pHj0.25().51.()3.0Ca2+pHf磷酸鹽去除卒(%)Ca2+pHt磷酸鹽去孵(%)Ca2+pHf磷酸鹽去除卒(％)Ca2+pHf磷酸鹽去除和(%)1.057.91.25.2131.31.310.4227」1.322.5308.75.443.63.045.97.012.
8、843.57.830.531.89」71.83&110.97&35.021.28.56.518.99.917.513.810.253.5&01L264.9溶液的pH對赤泥中的Ca溶出量具有重要的影響，特別是在氫離子濃度較高的強酸性條件下。pH對溶液屮C/+濃度和磷去除率的影響列于表4-1o由表4?1可以看出，在不同赤泥的投加量下，溶液Ca2+濃度隨pH：的升髙而減少。當pHi為1.0時，溶液中的Ca?+濃度較高，但pHf較低導致無法形成難溶磷酸鹽沉淀，所以磷酸鹽的去除率較低；當pHi大于或等T5.0時，pHf較高滿足形成難溶
9、磷酸鹽沉淀的條件，但是較高的pH使溶液中的C/+濃度較低，所以磷酸鹽的去除率仍然較低。因此，赤泥處理含磷廢水磷去除率最高時的pHi為3.0。為了進一步驗證上述的實驗結果，我們對除磷前后的赤泥進行了XRD表征,結果見圖4?2。由圖4?2可以看出，除磷后的赤泥有輕基磷灰石生成，與上述實驗結果一
