电渗析-载镧水凝胶吸附工艺去除污水中磷酸根的性能OA

磷作为人类生产生活不可或缺的元素,因长期过度开采而渐趋匮乏,同时磷的超标排放也导致水体富营养化问题。目前,污水中磷的去除和资源回收是应对上述问题的研究热点,本文将电渗析和载镧水凝胶吸附进行耦合,分别建立了电渗析-固定床吸附去离子(ED-FBDICCH@La)和电渗析-流动吸附去离子(ED-FADICCH@La)工艺,探讨了工艺参数对除磷性能的影响,分析了最佳条件下工艺的运行性能与能耗。结果表明,ED-FBDICCH@La工艺以及ED-FADICCH@La工艺的短路闭合循环模式(SCC)和隔离闭合循环模式(ICC)均能有效去除水样中的磷。其中,ED-FADICCH@La工艺在SCC模式下处理初始磷浓度为2.0mg/L的模拟污水时,在工作电压1.2V、电解质浓度0.1mol/L、炭黑含量1.5%(质量分数)、CCH@La投加量0.15g/L和水力停留时间5min的最佳参数下,磷去除率达63.19%,CCH@La对磷的吸附容量为2.18mg/g。在初始磷浓度为10mg/L时连续运行4h,磷去除率仍为63.31%,工艺能耗为28.70kWh/kg P,相较于ED-FBDICCH@La工艺和ED-FADICCH@La的ICC模式,分别节省能耗14.51%和44.10%。