诱导结晶法回收磷的影响因素及应用研究进展

随着社会经济的发展和人类频繁的工业活动,磷逐渐从磷矿石转变为磷酸盐进入水体,废水中磷的存在会导致水体污染和富营养化。由于磷酸盐岩体消耗量不断增加,磷矿资源逐渐成为一种稀缺资源,磷的回收再利用具有重大意义,而含磷废水被认为是一种潜在的磷回收源。借用反应器的诱导结晶法具有设计简单、操作简便、回收效率高、对环境影响小等优点,是一种理想的磷回收方法。首先从动力学和热力学角度简要描述了诱导结晶法的原理,其次分析了羟基磷灰石(HAP)和鸟粪石(MAP)两种常用的诱导结晶法回收磷的影响因素,包括过饱和度、酸碱度(pH)、离子物质的量比、水力停留时间(HRT)、上升流速以及反应器类型等,再次介绍了两种诱导结晶法在实际回收磷领域的应用,最后对诱导结晶法回收利用磷资源的发展前景及工艺应用条件优化进行了展望。

臭氧/过硫酸盐/微米铁工艺降解孔雀石绿

文章构建了臭氧/过硫酸盐/微米铁工艺用于水溶液中孔雀石绿的降解,探讨了臭氧/过硫酸盐/微米铁工艺中操作条件对孔雀石绿降解的影响,采用中心复合设计(CCD)的响应面方法优化操作参数,通过SEM、Raman和FT-IR对反应前后的微米铁进行表征。结果表明:随着臭氧流量、过硫酸盐浓度和微米铁浓度的增加,孔雀石绿的降解速率加快,并且在较宽的pH范围(3~11)内,孔雀石绿的降解率都能达到93%以上。CCD模型在95%的置信水平具有显著性(P值<0.0001,R^(2)=0.9904);操作参数显著性排序为过硫酸盐浓度>反应时间>臭氧流量>微米铁浓度;臭氧流量与过硫酸盐浓度、过硫酸盐浓度与反应时间、臭氧流量与反应时间之间对孔雀石绿的降解具有交互作用;模型预测的优化条件为臭氧流量1.188 L/min,过硫酸盐浓度1.169 mmol/L,微米铁浓度0.110 g/L,反应时间19.040 min,得到预测值与实验值基本一致。反应后微米铁的氧元素重量百分比从16.09%增加到了29.40%,铁元素重量百分比从78.39%降低到了66.00%。反应后微米铁被剧烈腐蚀,表面出现了疏松裂缝和片状结构,产生了较多的γ-Fe_(2)O_(3)和α-Fe_(2)O_(3)。反应前后表面羟基和FeOOH物种峰的强度变化说明表面羟基可能是催化过程中的主要活性位点。