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随着工农业生产的突飞发展,大量含有氮磷的生活污水、工业废水和农用化肥进入河流、湖泊等水体,过量氮磷会导致水体富营养化。随着人们环境意识的增强,污水脱氮除磷技术成为污水处理领域的热点和难点,因此寻求一种经济、高效的脱氮除磷技术对我国的环保事业具有极大的意义。
本文采用相转化方法制备了两种类型的树脂填充PES平板膜吸附剂,用来吸附水中氮磷,本研究对膜吸附剂的性能进行表征:
(1)以聚醚矾(PES)为膜吸附剂的基质材料,粉状MN500阳离子交换树脂与D201阴离子交换树脂分别作为吸附氨氮和磷的功能性颗粒,研究了树脂种类以及填充量对树脂填充膜附剂形态结构影响。研究发现,添加了树脂后的PES形成了表皮具有开孔结构的树脂填充PES平板膜吸附剂。
(2)研究了膜吸附剂对氮磷的静态吸附性能,探讨了pH,吸附时间,树脂填充量,温度等因素对吸附剂吸附性能的影响,并对吸附机理进行了研究。研究结果表明,较离子交换树脂,膜吸附剂对氮磷的吸附效果更好,对氮的吸附容量能达到40mg/g,对磷的吸附容量能达到29mg/g;磷在吸附剂中的吸附过程符合Langmuir方程,而氨氮在膜吸附剂中的吸附过程符合Frcundlich方程。
(3)改变实验条件,对氮磷进行动态吸附脱附实验中,MN500树脂填充膜吸附剂对氨氮吸附的动态吸附容量为20mg/g,3%的HCl对MN500树脂填充膜吸附剂上的氮完全洗脱下来;D201树脂填充膜吸附剂对磷的吸附容量为3mg/g,3%的NaOH对MN500树脂填充膜吸附剂上的磷完全洗脱下来。