净水厂污泥/河道淤泥混合煅烧制备除磷材料及其除磷性能研究

作者：金弘毅; 唐雪平; 庄马展; 龚春明; 吴小海; 李飞; 周真明^*

来源：环境工程, 2023, 41(08): 209-217.

DOI：10.13205/j.hjgc.202308027

• 除磷
• 净水厂污泥
• 河道淤泥
• 煅烧
• 吸附

为探索净水厂污泥(WTPS)与河道淤泥(RS)资源化利用新途径，研究了将其混合煅烧制备除磷材料(C-WTPS/RS)可行性，优化了原料混合比及煅烧温度，分析了C-WTPS/RS除磷性能的主要影响因素，探明了C-WTPS/RS除磷的吸附类型。结果表明：煅烧时间为1 h时，WTPS与RS最佳原料混合比(干重)为5∶5,最佳煅烧温度为600℃,制备得到C-WTPS/RS磷吸附量可达0.707 mg/g(正磷酸盐初始浓度为2 mg/L),且C-WTPS/RS不向水体释放氨氮和有机物。C-WTPS/RS除磷效果随着投加量的增加而提高；反应温度为15～25℃,C-WTPS/RS除磷效果随着反应温度的升高而提高，反应温度为25～35℃,C-WTPS/RS除磷效果受反应温度影响较小；C-WTPS/RS除磷效果在溶液pH为3～9范围较为稳定，溶液pH>9时，WTPS/RS除磷效果呈下降趋势；SO42-、Cl-和NO-3 3种阴离子对C-WTPS/RS吸附磷的过程影响较小，HCO-3对C-WTPS/RS除磷效果有一定抑制作用。热力学分析表明，C-WTPS/RS对磷的吸附是自发的吸热过程，C-WTPS/RS对磷的吸附动力学过程更符合拟二级动力学模型，吸附等温线符合Langmiur吸附等温模型，表明C-WTPS/RS除磷过程主要为单分子层化学吸附，同时伴随物理吸附，理论饱和磷吸附量为6.26 mg/g。

• 单位
  华侨大学; 土木工程学院; 中交一公局厦门工程有限公司