以造粒粉煤灰为过滤介质去除景观水中磷的研究

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第２５卷第５期

２ＯＯ６年 １Ｏ月

四川 环境

Ｖ０１．２５．Ｎｏ．５

Ｏｃｔｏｂｅｒ ２０ｏ６

ＳＩＣＨＵＡＮ ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮｒ

・

试验研究・

以造粒粉煤灰为过滤介质去除景观水中磷的研究

陈雪初，孔海南，何圣兵，吴德意，张大磊，梁梦晓

（上海交通大学环境科学与工程学院，上海２０Ｏ２４０）

摘要：研究了造粒粉煤灰的最大磷吸附量、磷吸附速率等吸附特征，以及颗粒粒径、磷浓度、水力负荷对景观水除磷

效果的影响。还进行了为期２１天的连续过滤试验，发现滤床在高水力负荷条件下能持续地去除景观水中的磷。

关键词：造粒粉煤灰；景观水；磷；过滤基质

文献标识码：Ａ 文章编号：１００１．３６４４（２００６）０５－００１５－０３ 中图分类号：Ｘ７０３

Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｒｅｍｏｖｉｎｇ Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｆｒｏｍ Ｌａｎｄｓｃａｐｅ Ｗａｔｅｒ ｂｙ Ｇｒａｎｕｌａｔｅｄ Ｆｌｙ Ａｓｈ

ＣＨＥＮ Ｘｕｅ—ｅｈｕ，ＫＯＮＧ Ｈａｉ—ｎａｎ，ＨＥ Ｓｈｅｎｇ－ｂｉｎｇ，ＷＵ Ｄｅ・ｙｉ，ＺＨＡＮＧ Ｄａ—ｌｅｉ，ＬＩＡＮＧ Ｍｅｎｇ－ｘｉａｏ

（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆小桥怎么画 Ｅｎｇｌｎｅ￣ｎｇ， 伽 Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２００２４０，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｍａｘｌｍＬｌｍ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ ａｎｄ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｇｒａｎｕｌａｔｅｄ ｆｌｙ ａｓｈ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ

ｇｒａｎｕｌａｒ ｄｉａｍｅｔｅｒ，ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｔｈｅ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｌｏａｄｉｎｇ ｒａｔｅ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｉｎ ｃｏｌｕｍｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｄｕｒｉｎｇ ２１ ｄａｙｓ，

ｉｔ Ｗａｓ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｇｒａｎｕｌａｔｅｄ ｌｆｙ ａｓｈ ｃｏｕｌｄ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ ｒｅｍｏｖｅ ｔｈｅ ｐｈ年度考核结果 ｏｓｐｈｏｒｕｓ ｕｎｄｅｒ ｈｉｇｈ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｌｏａｄｉｎｇ ｒａｔｅ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｇｒａｎｕｌａｔｄ ｆｅｌｙ ａｓｈ；ｌａｎｄｓｃａｐｅ ｗａｔｅｒ；ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ；ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ

近年来，景观水体的富营养化治理已成具有市 为过滤介质应用于富营养化防治的可行性。

场价值的热点问题。对于存在水华爆发危险的景观

水，采用直接过滤技术进行应急处理是较为经济可

１ 实验材料

１．１造粒粉煤灰

行的方法。但由于该法大都以石英砂、河沙、砾石

等为滤料，虽然能去除水中部分悬浮物和藻类，但

对于富营养漫画人物男 化的限制性因素磷却难有效果【１，２Ｊ，因

此急待开发兼备过滤效果和高效除磷性能的过滤材

料。粉煤灰是我国产生量最多且每年增加率最大的

无机固体废弃物，其主要物相为硅铝酸盐玻璃微

珠，粒径范围ｌＯ～８Ｏ ，比表面积达２５００～５０００

原料来自上海吴泾发电厂。其主要成分见表１。

表１原料粉煤灰的成分

Ｔａｂ．１ Ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｉｔｏｎ ｏｆｆｌｙ ｓｈ ａ（％）

ｍ２／ｇ，此外还含有少量的游离状态的金属氧化物

如Ｆｅ２ｏ３、ＣａＯ，这使得粉煤灰具有较好的物化除

ｃ

按a卡和n卡 一定方法制备成造粒粉煤灰百折不回 ［ ，颗粒粒径为

ｌ８～ｌＯ目。成品比重１．４＃ｃｍ３，容重Ｏ．７５ ｇ／ｃｍ３。

１．２景观水

上海交大闵行校区思源河水，基本水质指标见表

磷性能［引。前期试验发现，利用粉煤灰的自凝聚作

用可制备成颗粒滤料［ －５］。本文研究造粒粉煤灰的

磷吸附特征，以及颗粒粒径、景观水中磷浓度、水

力负荷等因素对景观水除磷效果的影响，考察它作

收稿日期：２００５．１１．０３

基金项目：十五８６３重大科技专项（２０ｏ３Ｍ６ｏ１ｏ４ｏ—ｏ２）

作者简介：陈雪初（１９８０一），男，浙江温州人，现为上海交通大学环

境工程专业２０Ｏ６级在读带悦的女孩名字 博士研究生。研究方向为高效

除磷脱氨功能材料开发、湖库及景观水物理一生态复合

２，其中磷浓度严重超标，为《地表水环境宿舍楼英文 质量标准》中

所标明的劣ｖ类水质。基本水质情况见表２。

表２实验用景观水的基本水质情况

Ｔａｂ．２ Ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｅｘｐｅｒｉｍ同义词辨析 ｅｎｔ（ｅｒ＃Ｌ）

控藻技术研究。