垂直流动态强化下基质对污染物的吸附活性及机理

作者：吴浩; 江成; 曹文平; 李泽兵

来源：环境工程, 2022, 40(07): 52-60+115.

DOI：10.13205/j.hjgc.202207008

• 动态试验
• DOM
• 吸附活性
• 吸附疲性
• 黄土球

基质作为人工湿地的骨架部分，对污染物的去除发挥着重要作用。选择黄土球、无烟煤与页岩陶粒，在不同进水负荷的垂直流动态条件下，对污染物去除进行比较，并通过X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）对其矿物组成与表面形貌进行分析，以深入探讨黄土球等基质的吸附活性及机理。结果表明：黄土球因其本身的去质子化作用，对NH+4-N具有极好的吸附活性，试验初始阶段NH+4-N去除率达到80%;同时，在较高磷浓度的进水负荷下，黄土球的静电作用与原子配位反应提升了其对可溶性反应磷（SRP）及颗粒磷（PP）的吸附能力；此外，黄土球的物理吸附作用对于COD的去除率均值达到50%,并改善水体中以芳香类为主的溶解性有机质（DOM）组成；无烟煤同样具有高效的吸附活性，对TP去除率能达到80%,单位基质磷吸附能力为6.89 mg/kg;无烟煤吸附机理以静电吸附为主，致使去除水体中的SRP效率更高，占据磷去除总量的44%;页岩陶粒则源于自身丰富的金属矿物成分，对PP有良好的结合吸附作用。3种基质在连续试验中均表现出对不同污染物的吸附活性，在连续试验中对污染物的“吸附疲性”也有着显著差异。基于试验结果和机理分析发现，黄土球具有潜在的湿地基质应用价值，并有助于改善水质中的DOM组分。

• 单位
  东华理工大学; 江西省科学院能源研究所; 徐州工程学院