干渣吸附处理含磷污水的研究经验分析

2017-04-13 14:19李娇姣庄锐
海峡科技与产业 2017年3期

李娇姣+庄锐

摘 要:伴随社会经济水平的提升和水资源短缺问题的产生,全球各个国家和地区对水污染问题的关注度也在不断提高。水体的富营养化作为世界范围内最为严重的一种水污染问题,该问题的产生主要是因为水体中磷的含量急剧增加。基于此,本文以含磷污水为立足点,对利用干渣吸附的方式对此种水污染问题进行处理的研究经验展开分析。

关键词:干渣吸附;含磷污水;研究经验

0 前言

就目前来看,世界上较为常用的除磷方式有生物法、离子交换法、吸附法、化学法等。其中,吸附法在处理水污染时的成本较低、操作便利、工作效果相对较好,其在处理含磷污水时的使用频率相对也比较高。干渣作为钢铁工业生产期间产生的副产物,其本身包含了较多的活性成分,具有较强的吸附力,利用它对含磷污水进行处理,可以获得较好的处理效果。

1 干渣吸附除磷实验的材料和方法

1.1 干渣吸附除磷的实验材料

笔者在试验中使用的干渣是上海宝钢公司在生产经营中产生的物质,在经过清洗和干燥处理后,将其研磨成为30、60、100目储备使用。干渣中的物质在借助X射线进行荧光分析后,其包含了氧化镁、二氧化硫、氧化钙、以及少量的三氧化二铁等。

1.2 干渣吸附除磷实验方法

笔者先称取了60目的干渣两个,放置到250毫升具有塞子的锥形瓶之中,加入了100毫升的KCL溶液,配置出了包含了一定量磷元素的溶液,但在恒温状态中,该溶液会因为受到振荡的影响,不能够借助钼锑抗分光这种光度法,测定出清液中产生的磷浓度变化[1]。因此,在利用干渣具有的吸附作用对含磷污水进行处理时,相关人员需要测定出清液中包含的磷元素浓度,以此来计算出污水中需要解吸的磷元素总量,从而确定干渣的使用量。

2.干渣对含磷污水的處理效果

2.1 污水中的含磷浓度会影响除磷效果

因为干渣使用量的高低会对不同浓度的含磷污水产生的吸附除磷效果具有一定的差异,且含磷浓度也会对干渣除磷效果产生一定的影响。笔者借助干渣除磷实验,通过对实验过程中具体情况进行观察后发现:在初始吸附阶段,干渣除磷效率会随着时间的增加而提升;在干渣的吸附能力处于平衡状态后,延长干渣与含磷污水的接触时间,则不会使干渣除磷效果得到较大的提升[2]。与此同时,当磷的浓度相对较高时,干渣在各个阶段都能够达到较好的除磷吸附效果,当吸附处理20个小时之后,含磷污水中磷元素的去除率可以达到90%。随着现阶段水体磷污染负荷量的提升,利用干渣对污水进行除磷处理的效率也在不断降低,其在使用了大约20个小时后,对磷元素的去除率只能够达到56%。这样一来,便只能够在使用干渣吸附大约48个小时之后,才能够达到吸附平衡的状态,此时干渣的除磷效率就能够提高到65%左右。

2.2 干渣颗粒会对除磷效果的影响

在30目、60目、100目这三种粒径状态下,干渣都能够达到较好的除磷效果,且干渣在处于吸附平衡的状态时,它的除磷效率尅高于80%。由此我们也可以发现,干渣粒径的大小也会对其本身的吸附和除磷效果产生一定的影响。首先,如果干渣粒径越小,除磷的效果就越好,在吸附平衡时,30、60、100目的干渣其能够去除磷元素的效率分别为80%、93%、96%。其次,干渣的粒径越小,其除磷的速度就越快。30目的干渣在吸附24小时时,就能够获得80%的除磷效果、在100目时,只需要6个小时,就能够达到95%的除磷效果。这样一来,我们就可以推断出:干渣粒径的大小会对吸附剂吸附磷元素物质总量和吸附表面积的扩散速率等都会产生较大的影响[3]。其中,干渣粒径越小,吸附剂比表面积就越大,吸附质扩散速度和效率也越高;而干渣粒径越大,则相反。

2.3 现场温度会影响干渣除磷效果

通过上文的实验研究可以发现,温度是对干渣吸附和除磷作用影响最大的一个因素,特别是在现场温度相对较低的条件下,这种影响特别明显。基于此,我们可以发现,当干渣处理现场的温度相对较高时,干渣的吸附和除磷效果就能够得到极大的提升。

3 结束语

总而言之,通过上文分析研究可以发现,干渣的粒径与温度等和因素的存在,会对利用干渣本身的吸附性和处理含磷污水的效果产生一定的影响。因此,相关企业和部门在利用干渣对含磷污水进行处理时,应当要细致的分析和探讨干渣对于水体中包含的磷元素的吸附性特点,以及其在吸附了磷元素之后,会对磷元素的解析和吸附状态,以便能够结合水体中含磷污染情况,制定出具体的干渣处理方案。