| 粉煤灰-铝土矿改性制备铝铁复合混凝剂的除磷性能及混凝机理研究 |
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| 引用本文： | 李柏林,梁亚楠,张程琛,姚亚,章文琴,李晔. 粉煤灰-铝土矿改性制备铝铁复合混凝剂的除磷性能及混凝机理研究[J]. 环境科学学报, 2016, 36(7): 2503-2511 |
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| 作者姓名： | 李柏林 梁亚楠 张程琛 姚亚 章文琴 李晔 |
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| 作者单位： | 1. 武汉理工大学资源与环境工程学院, 武汉 430070;2. 矿物资源加工与环境湖北省重点实验室, 武汉 430070,1. 武汉理工大学资源与环境工程学院, 武汉 430070;2. 矿物资源加工与环境湖北省重点实验室, 武汉 430070,1. 武汉理工大学资源与环境工程学院, 武汉 430070;2. 矿物资源加工与环境湖北省重点实验室, 武汉 430070,1. 武汉理工大学资源与环境工程学院, 武汉 430070;2. 矿物资源加工与环境湖北省重点实验室, 武汉 430070,1. 武汉理工大学资源与环境工程学院, 武汉 430070;2. 矿物资源加工与环境湖北省重点实验室, 武汉 430070,1. 武汉理工大学资源与环境工程学院, 武汉 430070;2. 矿物资源加工与环境湖北省重点实验室, 武汉 430070 |
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| 基金项目： | 湖北省自然科学基金项目（No.2014CFB285）；武汉市科技计划项目（No.2014060101010065）；中央高校基本科研业务费专项资金资助（No.2015-ZH-B1-08） |
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| 摘 要： | 化学混凝法是城市污水处理深度除磷的有效方法,目前常用混凝剂主要存在成本高、除磷效率低且用量大等缺点.本研究采用常压酸浸法,以低成本的铝土矿和粉煤灰为主要原料制备无机复合混凝剂,并对其进行除磷应用及机理研究,结果表明:1自制混凝剂对生活污水中TP去除率达99.58%,出水TP含量为0.012 mg·L-1,优于GB18918—2002一级A标准.2 X-射线衍射和红外光谱结果显示,混凝剂中的Fe—OH、Al—OH、H—OH等基团能与水中的磷酸根作用生成沉淀达到除磷目的,该沉淀在沉降过程中还能吸附不易沉淀的含磷悬浮物,发挥网捕卷扫作用.3采用Ferron逐时络合比色法分析铝铁形态结果显示,混凝剂含有64.14%低聚态铝铁,能中和水中胶体的表面电荷致使胶体脱稳;11.27%中聚态铝铁可吸附在胶体表面,降低其表面电荷,同时以较高的分子量发挥吸附架桥作用;24.59%高聚态铝铁在沉淀过程中可包夹部分胶体粒子,以较大表面积发挥卷扫作用.4分形维数研究结果显示,絮体分形维数在1.2~2.8之间,分形特征较好,能有效发挥絮体的吸附架桥作用.5 Zeta电位分析结果显示,混凝剂本身带正电荷,能与水中带负电荷的胶体物质发生中和,从而压缩双电子层,使胶体粒子脱稳而从水中去除.混凝剂除磷过程是压缩双电层、电中和、吸附架桥和网捕卷扫多种机制共同作用的动态变化过程.
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| 关 键 词： | 粉煤灰 铝铁复合混凝剂 铝铁形态 分形维数 Zeta电位 |
| 收稿时间： | 2016-01-15 |
| 修稿时间： | 2016-02-05 |
Preparation of monohydrallite-coal ash composite flocculant: phosphorus removal performance and flocculation mechanism |
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| LI Bolin,LIANG Ya''nan,ZHANG Chengchen,YAO Y,ZHANG Wenqin and LI Ye. Preparation of monohydrallite-coal ash composite flocculant: phosphorus removal performance and flocculation mechanism[J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2016, 36(7): 2503-2511 |
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| Authors: | LI Bolin LIANG Ya''nan ZHANG Chengchen YAO Y ZHANG Wenqin LI Ye |
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| Affiliation: | 1. School of Resources and Environmental Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070;2. Hubei Key Laboratory of Mineral Resources Processing and Environment, Wuhan 430070,1. School of Resources and Environmental Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070;2. Hubei Key Laboratory of Mineral Resources Processing and Environment, Wuhan 430070,1. School of Resources and Environmental Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070;2. Hubei Key Laboratory of Mineral Resources Processing and Environment, Wuhan 430070,1. School of Resources and Environmental Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070;2. Hubei Key Laboratory of Mineral Resources Processing and Environment, Wuhan 430070,1. School of Resources and Environmental Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070;2. Hubei Key Laboratory of Mineral Resources Processing and Environment, Wuhan 430070 and 1. School of Resources and Environmental Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070;2. Hubei Key Laboratory of Mineral Resources Processing and Environment, Wuhan 430070 |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | coal ash Al-Fe compound flocculant aluminum and iron form fractal dimension Zeta potential |
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