摘要：采用氧化-共沉淀法制備出新生態鐵錳復合氧化物（FMBO），研究了單獨投加FMBO和聚合氯化鋁（PACl）強化FMBO吸附除磷效能及吸附磷后的顆粒物特性。

結果表明，單獨投加FMBO后形成的顆粒物表面帶負電荷，顆粒物聚集和沉淀性能較差。PACl的投加降低了顆粒物的表面電荷，促進了顆粒物的聚集，平均粒徑明顯增加，改善了顆粒物的沉淀性能；通過SEM-EDAX發現，投加PACl形成的復合顆粒物表面更為粗糙，Al元素在復合顆粒物表面相對富集。PACl的投加強化了FMBO的吸附除磷效果，在實驗原水條件下FMBO和PACl最佳投量分別為12和30 mg/L，此時TDP去除率高達95.6%。并且出水中Fe、Mn、Al濃度均遠低于《地表水環境質量標準》中規定的限值。PACl強化新生態FMBO易于實現原位投加，在水體和水處理除磷工藝中具有較好的應用潛力。

近年來，我國江河湖庫等水體富營養化日趨嚴重，水華現象時有暴發，其中磷的過量排放是不容忽視的重要原因之一。因此，如何有效降低水體中的磷和污水出水中的磷，開發經濟高效的水處理除磷技術是當前人們關注的熱點之一。

吸附是除磷的重要技術之一，其具有操作簡單、產泥量少等優點，特別是鐵鋁等的金屬氧化物類吸附劑具有安全高效的特點，被廣泛研究用于去除水中的砷、有機物及重金屬等，在水體和污水深度除磷工藝中也具有很好的應用開發潛力。

本課題組制備了粉末狀鐵錳復合氧化物，發現其對水中的磷顯示出良好的吸附能力，但用于工程實際時，仍存在投加不便等缺點。為便于工程應用，又制備出新生態鐵錳復合氧化物（Fe-Mn binary oxide，FMBO）。該氧化物為懸浮液，粒徑小，容易通過計量泵實現吸附劑的原位準確投加，由于原位制備生成的新生態FMBO，有一部分呈膠體態，粒徑小，沉淀性能差，造成固液分離困難。聚合氯化鋁是水處理中廣泛應用的混凝劑，其水解聚合產物對水中膠體物質具有電中和、吸附架橋等作用，有望強化新生態FMBO膠體的脫穩聚沉。

因此，本課題組繼續研究了新生態FMBO的物化特點、除磷效能及聚合氯化鋁對其吸附除磷的影響，以期為新生態FMBO用于水體和水處理除磷提供技術支持。

1實驗部分

1.1試劑與材料

實驗所用原水取自上海市某水源地水庫，通過投加磷酸二氫鉀配制而成，配制后含磷原水的主要水質指標及濃度為：PH8.20，TDP 1.10mg/L，PO43-1.02mg/L，UV2540.075，DOC 2.36mg/L，溶解態鐵0.12mg/L，溶解態鋁0.082mg/L，溶解態錳0.006mg/L。

實驗所用藥品七水合硫酸亞鐵（FeSO4．H2O）、磷酸二氫鉀（KH2PO4）、高錳酸鉀（KMnO4）、鹽酸（HCl）、氫氧化鈉（NaOH）、聚合氯化鋁（PACl，Al2O3)含量10%）均為分析純，購自國藥集團北京化學試劑公司，實驗用水除原水外其余均為去離子水。溶液PH使用鹽酸和NaOH溶液進行調節，反應過程保持溶液PH基本不變。具體參見http://www.bnynw.com更多相關技術文檔。

1.2新生態RJ]V的制備

新生態FMBO采用氧化-共沉淀法制備，具體步驟如下：配制100mL的0.5mol/L NaOH和0.125 mol/L  KMnO4的混合溶液，另配制100mL的0.375 mol/L的FeSO4溶液；將上述2種溶液混合后充分攪拌均勻，實驗過程所用體積根據所需FMBO投量而定。反應方程式如下：

反應后生成的鐵氧化物和錳氧化物的混合懸浮液即為新生態FMBO，其投量以Fe、Mn元素的有效投量計算，為避免放置時間過長對新生態FMBO吸磷效能產生影響，每次實驗前，新生態FMBO均現制現用。

詳情請點擊下載附件：聚合氯化鋁混凝強化新生態鐵錳復合氧化物吸附去除水中的磷