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pH對(duì)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(duì)活性氧化鋁除磷效果的影響

       以進(jìn)水磷濃度為10mg/L,流量為4L/h，在不同pH條件下進(jìn)行吸附，試驗(yàn)結(jié)果如圖4。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)pH小于4時(shí)吸附效果較差，pH為4時(shí)的磷去除率為69%。pH在5-6期間時(shí)吸附效果最佳，磷去除率達(dá)92%，當(dāng)pH大于9時(shí)，磷去除率僅為56%。這說明在pH在5-6期間時(shí)對(duì)磷的吸附效率最高，是設(shè)備運(yùn)行的最佳pH范圍。

      通常認(rèn)為活性氧化鋁的除磷機(jī)理為：活性氧化鋁表面的分子先與水分子結(jié)合，生成氫氧化鋁，然后再與磷酸根離子發(fā)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(yīng)式可知，隨著吸附的進(jìn)行，溶液pH值會(huì)逐漸升高，因此，低pH值對(duì)磷吸附有利，但pH值過低會(huì)造成活性氧化鋁的酸溶解，不利于吸附進(jìn)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(shí)活性氧化鋁表面的Zeta電位己經(jīng)很低，零點(diǎn)電荷的pH約為8.5，大于8.5時(shí)活性氧化鋁帶負(fù)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(luò)合吸附理論認(rèn)為活性氧化鋁固體表面的鋁離子首先與配位體水分子絡(luò)合，絡(luò)合配位體水分子在氧化物表面發(fā)生質(zhì)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(chǎn)生表面帶電現(xiàn)象，因此發(fā)生靜電吸附，活性氧化鋁的吸附同時(shí)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(duì)陰離子的吸附親和力順序?yàn)镺H->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(gè)很好的選擇。