地表水体富营养化是当今世界许多国家zui为关注的水环境问题之一,而工业、农业和家庭等磷源向地表水体的过量排放可以导致水体发生严重的富营养化.因此,含磷废水排入地表水体之前,对它们所含的磷进行去除是非常必要的.目前,许多方法已经被开发用于水中磷的去除,包括生物法、化学沉淀法、结晶法、离子交换法和吸附法.其中,吸附法被认为是一种应用潜力的水中磷酸盐去除方法.目前,许多吸附剂材料,特别是金属 (铝、铁、镧、铈和锆等) 氧化物和氢氧化物已经被开发用于水中磷酸盐的吸附去除.其中,水合氧化锆被认为是一种应用前景的除磷吸附剂材料,因为利用水合氧化锆作为除磷吸附剂材料具备许多显著的优点:对磷的吸附能力强、无毒、对氧化剂的抗氧化能力强、酸性和碱性条件下物理化学性质稳定等.
水合氧化锆可以通过液相沉淀法制备得到,具体制备过程可以是:首先选用可溶性锆盐配制锆盐溶液,再向锆盐溶液投加沉淀剂调节溶液的pH值,通过化学反应使锆离子沉淀或结晶出来,zui后将沉淀物从溶液中分离出来.当向锆盐溶液中投加不同剂量的沉淀剂时,锆盐溶液的zui终pH值预计是不同的,并且所形成的水合氧化锆表面性质可能是不同的,而不同表面性质的水合氧化锆对水中磷酸盐的吸附能力可能是不同的.因此,对比分析不同沉淀pH值条件下制备得到的水合氧化锆对水中磷酸盐的吸附作用,对于应用水合氧化锆吸附去除水中磷酸盐而言是非常必要的.目前,国内外关于这方面的研究尚鲜见报道.因此,本文的研究目标就是对比不同分析不同沉淀pH值条件下制备的水合氧化锆对水中磷酸盐的吸附作用.为实现这个目标,本文首先考察了溶液共存电解质和溶液pH值对不同沉淀pH值条件下制备的水合氧化锆吸附水中磷酸盐的影响,并对比分析了共存不同类型电解质条件下不同水合氧化锆对水中磷酸盐的吸附性能,再对比考察了不存在Ca2+和存在Ca2+这2种情况下不同水合氧化锆对水中磷酸盐的吸附等温线,zui后对比分析了不同水合氧化锆的吸磷机制,以期为应用水合氧化锆去除水中磷酸盐提供帮助.