活性炭使用對砂石反滲透過濾器可以減少磷流失

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關(guān)于從廢水，水溶液，污水污泥和肥料中除去磷有很多方法。通常，磷去除方法的選擇很大程度上取決于廢水的特性，方法的選擇對產(chǎn)生的產(chǎn)物和磷去除效率有很大的影響。大部分是采用生物，化學和物理方法從廢水中去除磷。吸附技術(shù)的使用非常有吸引力且有效，因為它效率高且不會產(chǎn)生污泥。用于除磷的吸附劑包括：粘土礦物，沸石，氧化鋁，石灰石，生物炭和活性炭。這種方法存在各種工況下，可能會影響其使用。與化學和生物方法相比，活性炭吸附的應(yīng)用優(yōu)勢，吸附法作為一種物理方法因其成本低，操作簡單，效率高和吸附率高而受到了廣泛關(guān)注，尤其是在低磷水平情況下。
隨著工業(yè)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)的集中化生產(chǎn)導致廢水的排放增加，富營養(yǎng)化已顯示出對水生生態(tài)系統(tǒng)的嚴重威脅。磷(P)和氮(N)在較小的程度上，是植物生長重要的營養(yǎng)物質(zhì)，如果濃度過大可能會導致水體富營養(yǎng)化。因此，務(wù)必選擇一種自然友好且在除磷方面具有良好效率的方法。活性炭是用來去除寬范圍的水溶液中污染物良好吸附劑，擁有高的比表面積和吸附能力，高的內(nèi)部微孔，豐富的官能團，并且成本還低。
地表水中存在多種污染物，難以通過單個過程進行處理和純化。處理地表水的一種方法是將膜技術(shù)與另一種單元工藝相結(jié)合，例如吸附或離子交換。為了更好的處理被污染的地板上，我們評估了集成吸附/超濾膜過濾系統(tǒng)同時去除磷酸鹽和溶解有機物的能力。比較活性炭和浸漬無定形亞鐵水合物吸附劑(水鐵礦浸漬活性炭)對磷酸鹽的吸附能力。
活性炭對砂石過濾器改進減少磷流失，本研究展示了用活性炭改進的沙子和浮石過濾器對水性磷吸附的性能。在批量吸附實驗下，沙子和浮石介質(zhì)本身的磷吸附能力有限(1.7%到2.3%)。在活性炭中，活性炭表現(xiàn)出的磷吸附量(19%)，過濾柱實驗證實活性炭改進的砂柱通過浸出產(chǎn)生的磷損失降低，其次活性炭改進的浮石柱。
活性炭的表面積：通常，隨著熱解溫度的升高，活性炭的孔結(jié)構(gòu)會發(fā)展，結(jié)果其比表面積也會增加。活性炭去除磷通常是通過吸附過程完成的，生物炭表面積的發(fā)展改善了磷從溶液到吸附劑表面的轉(zhuǎn)移。

近年來，由鋁土礦制成的陶瓷過濾材料已用于工程中。由于濾料微孔多，面積大，孔隙率高，吸附能力強，因此可以代替石英砂或無煙煤濾料層。木質(zhì)過濾材料，如胡桃殼，由于其粒徑均勻，體積輕，強度高，抗破損和明顯的脫脂效果而越來越多地被使用。
過濾材料如石英砂和無煙煤應(yīng)具有以下使用條件：化學性質(zhì)穩(wěn)定，不會影響污水質(zhì)量；機械強度好，在使用過程中不會崩裂；中等粒度。
1.化學穩(wěn)定性。當將過濾材料浸泡在需要處理的水中并在其中過濾時，其化學性質(zhì)應(yīng)保持穩(wěn)定，以防止過濾材料與過濾介質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)而使水質(zhì)惡化。它不能包含對人體健康和生產(chǎn)有害的物質(zhì)。例如，石英砂可用于中和，酸性和堿性水中，但不適用于將石英砂用作需要軟化的水的過濾器，因為石英砂中的SI02會溶解并影響其質(zhì)量。廢水。它可用作無煙煤過濾器或半燃燒白云石用作過濾材料。
2.物理性能，機械強度。過濾材料應(yīng)具有足夠的機械強度，以減少反沖洗操作期間顆粒相互摩擦的現(xiàn)象。當過濾材料在操作過程中出現(xiàn)碎片時，這些碎片將被反洗水沖洗掉，從而導致過濾材料的損失。如果破碎的碎片沒有被沖走，而是在過濾層的表面上淤積，則水流量會增加。阻力，并縮短過濾周期，減少出水量，因此應(yīng)控制過濾材料的各種物理性能。
3.粒度，通常使用“粒度”來表示粒度的概述。粒度不應(yīng)太大或太小。太大時，細小的懸浮物會通過過濾層，反沖洗時不容易使過濾層松動，反沖洗不徹底，容易硬化，水流不均，導致水質(zhì)降低和過濾裝置將很快失效；如果粒徑太小，則水的流動阻力會很大，并且過濾層在過濾過程中很容易被懸浮的固體堵塞，從而過快地增加水頭損失，從而縮短了過濾周期和反沖洗水的消耗。會相對增加。

活性炭對超濾膜脫磷的影響，經(jīng)過系統(tǒng)地研究了浸漬鐵的活性炭與膜過濾結(jié)合使用時的吸附效果。水鐵礦浸漬使活性炭具有同時吸附磷酸鹽和有機物的能力，從而略微減輕了生物膜相關(guān)物質(zhì)對膜的污染。因此，由不可逆結(jié)垢引起的跨膜阻力受到限制，有助于介導跨膜通量的下降，并使得通過反吹回收通量成為可能