纳米零价铁颗粒除磷反应机理

作者：张颖纯;王伟

作者机构：同济大学环境科学与工程学院,上海200092;同济大学环境科学与工程学院,上海200092

来源：环境工程学报

ISSN：1673-9108

年：2015

卷：009

期：005

页码：2041-2047

页数：7

中图分类：X703

正文语种：chi

关键词：纳米零价铁;磷酸根;化学沉淀;共沉淀;吸附

摘要：从溶液化学与固相表征两方面对纳米零价铁(NZVI)去除水中磷酸根(PO43-)的机理进行初步探究.分别研究不同初始pH值、溶解氧(DO)对NZVI 除磷效果的影响,结果表明,酸性环境(pH为3.0～7.0)有利于NZVI除磷,且初始pH值越低,磷去除率越高;好氧环境较厌氧环境更利于磷的去除,DO ＞8.0

mg/L时对磷酸根的去除率是厌氧条件(DO＜0.1 mg/L)下的2倍.采用NaOH 对反应后含磷NZVI进行解析,发现磷解析率不到30％,说明吸附并非NZVI除磷惟一作用机理.微米铁、NZVI和Ca(OH)2等7种不同去除材料中以

Ca(OH)2的共沉淀作用去除率最大(99.9％),NZVI次之(87.2％),表明NZVI除磷机理中还存在共沉淀作用.采用多种固相表征手段对NZVI除磷前后进行分析:扫描电子显微镜(SEM)显示反应后出现不规则颗粒;X射线衍射(XRD)表明

Fe3(PO4)2是主要反应产物;X射线光电子能谱(XPS)分析未发现磷被还原成低价态.研究表明,NZVI可有效去除水中磷酸根,主要去除机理包括:NZVI对磷酸根