| 题名 | 改性赤泥吸附剂及其除磷效能的研究 |
| 作者 | 李燕中 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2007-06-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 栾兆坤 |
| 关键词 | 碱性赤泥 改性活化 吸附除磷控磷 含磷废水 土壤掺混 alkaline red mud activation phosphate removal and adsorption phosphate containing wastewater soil mixture |
| 其他题名 | Preparation and Application of an Activated Red Mud Adsorbent for Phosphate Removal |
| 学位专业 | 环境工程 |
| 中文摘要 | 本文在系统地分析总结国内外防治水体富营养化的关键除磷控磷技术研究与 发展的基础上，以氧化铝工业生产过程中排放的赤泥废矿渣为原料，采用不同简 单的物理化学方法进行活化改性处理，制备了活化赤泥吸附剂并研究探讨了活化 过程中影响除磷性能的各种因素。开展了活化改性赤泥对含磷废水、以及活化赤 泥掺混土壤的静、动态吸附除磷控磷试验研究，详细考察了影响除磷反应的因素， 探讨了活化赤泥吸附除磷机制，研究成果具有重要科学意义和实际应用价值，取 得如下创新性研究成果： 1．以铝工业碱性赤泥废矿渣作为吸附剂制备原料，通过简单活化改性处理， 成功制备了具有高吸附除磷性能的活化赤泥吸附剂，为铝工业废渣提供了新的利 用途径，并为水体富营养化防治和面源污染控制提供经济高效的除磷新技术。 2．研究探讨了不同活化处理方法和条件对活化赤泥除磷效能的影响，结果表 明，经焙烧以及热酸处理后的赤泥除磷能力增加。优化的焙烧活化条件为700℃ 焙烧2 h；热酸活化优化条件为用0.25 mol/L HCl、在80℃下将赤泥酸化1 h。 3．活化赤泥具有良好除磷效果，在pH 为7，初始磷浓度为5 mg/L 时，焙 烧赤泥和热酸赤泥除磷率分别是99.7%和86.2%。焙烧赤泥和热酸赤泥对磷的饱 和吸附量分别达到51.21 mg/g 和35.91 mg/g。活化赤泥除磷效率随pH 升高而增 大。活化赤泥除磷效率随温度升高而降低，水中钙离子可明显增加除磷能力且除 磷后的赤泥不易解吸磷。 4．活化改性前、后赤泥表征结果表明，焙烧后赤泥中游离及络合态铁、铝 氧化物含量明显增加，同时微孔孔隙、比表面积增大。热酸赤泥则是络合态铁、 铝氧化物含量增加，并通过热酸洗脱去掉了附着在赤泥表面的杂质，比表面积增 大，提供更多的有效吸附位增加除磷能力。 5．活化赤泥吸附除磷机制研究表明，沉淀及表面络合在活化赤泥除磷过程 中起到重要作用，活化赤泥表面的正电荷阳离子Ca2＋、Fe3＋、Al3＋与水中的磷酸 根阴离子发生吸附沉淀及络合反应。 6．土壤中掺混活化赤泥控磷研究表明，土壤掺混焙烧赤泥吸附控磷能力在中 性pH 条件下最佳。活化赤泥掺混土壤的比例为2.5％时就能达到很好的控磷效果， 过高掺混比例会使土壤pH 值升高。研究还发现，磷的赋存形态在赤泥掺混土柱 中分层变化明显，且活化赤泥能有效截留吸附在土壤中的磷并将其转化为惰性磷。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 水处理工程 |
| 公开日期 | 2010-05-24 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/161]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_环境水质学国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李燕中. 改性赤泥吸附剂及其除磷效能的研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2007. |
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