镧镁改性海泡石对黑臭水体中磷的吸附机理

磷是导致黑臭水体形成的关键元素之一,本研究以天然海泡石作为载体、硝酸镧和氯化镁为原料,采用共沉淀法制备了一种镧镁改性海泡石吸附除磷材料,考察了镧镁改性海泡石吸附除磷效果及影响因素并探究了其吸附除磷机制。结果表明,镧镁改性海泡石对磷酸盐的吸附是一个自发、吸热、熵增过程,其对磷酸盐的最大吸附量达117.2 mg/g,对磷酸盐的去除效果受共存阴离子(Cl^(-)、NO^(-)_(3)、SO_(4)^(2-)和HCO^(-)_(3))和腐植酸影响小。该材料的pH值适用范围(6~9)较宽,循环使用4次后性能较为良好。镧镁改性海泡石对磷酸盐的吸附机制包括配体交换、化学沉淀和静电吸引作用,生成了La-O-P配合物及MgHPO4、Mg3(PO4)2沉淀。实际轻度和重度黑臭水样中的磷经镧镁改性海泡石处理后可达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅱ类水质。