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磷是引起水体富营养化的重要元素之一。据报道,当湖泊和海洋中磷的浓度超过0.03 mg/L时,极易发生蓝藻或赤发潮。为此,一些发达国家已经把废水磷排放标准从0.5~1.0 mg/L提高至0.1 mg/L。近年来,我国水体富营养化现象日趋严重,而磷又是内河湖泊水体富营养化的限制性基质,因此提高污水磷排放标准是大势所趋。目前,国内外普遍采用的除磷技术主要有生物强化除磷和化学沉淀除磷,或者是两者的结合。把生物强化除磷与化学沉淀除磷结合在一起,可以把城镇污水处理厂出水总磷控制在0.5 mg/L以下,但很难把总磷控制在0.1 mg/L限值以下。纳米吸附材料可以高效地吸附去除水中的磷,并把磷控制在0.1 mg/L以下,但纳米材料分离比较困难。本文采用来源丰富、价格低廉的花生壳作为载体,制备负载型纳米氧化铁,并采用SEM.XRD和BET等方法对所制备的载纳米铁花生壳进行表征。同时,还研究了载纳米铁花生壳吸附除磷性能和脱附再生方法,富集在再生液中的磷可以回收利用,显示了良好的应用前景。研究结果表明,载纳米铁花生壳适宜的制备条件为:浸渍液由3 mol/L FeCl3和5mol/L NaCl组成,浸渍温度为298 K,热处理温度为328 K,热处理时间为12 h。负载在花生壳上的氧化铁颗粒呈球形,粒径约为30~100 nm;随着浸渍液中铁盐浓度的提高,花生壳上铁的负载量、载纳米铁花生壳的比表面积和吸附容量等都有不同程度的提高。载纳米铁花生壳吸附除磷的适宜pH值为6.0~7.0,其吸附过程符合Freundlich吸附等温模型,吸附动力学为准二级动力学,热力学分析显示ΔGo和AHθ<0,ΔSθ>0,说明吸附过程是自发、放热和熵增的过程。废水中常见的cl-、SO42-和NO3-等无机阴离子会降低载纳米铁花生壳的除磷效果,其影响的大小顺序是sO42->No3->Cl-。脱附液的NaOH浓度为0.3 mol/L,对载纳米铁花生壳具有良好的脱附效果。而且脱附液可以多次循环使用,以提高脱附液对磷的富集效果。载纳米铁花生壳经过2个吸附-再生循环之后,吸附和脱附的效果均趋于稳定。在连续吸附过程中,载纳米铁花生壳(K-3)的适宜吸附条件为:废水流速2 BV/h,吸附柱高径比7.39,在此条件下处理磷浓度为10 mg/L的模拟废水,穿透体积为72 BV。用0.3 mol/L的NaOH溶液作为脱附剂,在2 BV/h的脱附剂流速下,脱附7.5 h,脱附率约为86.7%。