Removal of PO43- from Solution, Wastewater and Seawater by Modification and Granulation Magnesium and Aluminium Layered Double Hydroxide
改性与成型层状氢氧化镁铝对不同水体中PO43- 的脱除性能

利用大型工业设备制备出性能稳定的粉末层状氢氧化镁铝(500 kg·批-1,记为Mg-Al LDH),采用沉积法将Mg-Al LDH进行改性与成型,研究了改性与成型层状氢氧化镁铝(记为MG Mg-Al CLDH)对水溶液、废水、不同地带海水中PO43-的动态吸附脱除及再生性能. 结果表明,MG Mg-Al CLDH能够有效脱除不同水体中的PO43-,满足污水综合排放一级标准或海水水质一级标准. MG Mg-Al CLDH 对PO43-脱除主要是通过离子交换和"结构记忆"效应共同实现的. MG Mg-Al CLDH对水溶液中PO43-的穿透吸附量是未改性时的6倍以上,再生率为126.24%,PO43-的穿透曲线受固定床高度、流量、溶液初始浓度、溶液初始pH值的影响,液膜扩散是吸附过程的主控步骤. 当溶液初始浓度低至4.61 mg·L-1时,MG Mg-Al CLDH能将某污水处理厂二级出水中PO43-有效脱除,满足污水综合排放一级标准. 当PO43-浓度低至0.38 μmol·L-1,MG Mg-Al CLDH仍能将其从海水中有效脱除,达到海水水质一级标准,为解决Mg-Al LDH在实际应用中存在粉末易堵塞床体、无法实现固液分离和再生的问题及水体中磷的脱除提供了一条新型可行之路.