一种磁性剩余污泥的制备及其除磷研究

以FeCl3,FeCl2和NH3·H2O为原料,通过共沉淀法制备磁性Fe3O4纳米颗粒(MNPs),并将含水率为99%的剩余污泥与其复合,制备磁性剩余污泥(MES).采用交变梯度磁强计测定、扫描电子显微镜观察等分析方法对MES进行表征.计算磁分离后的污泥体积浓缩程度,进行MES对磷的吸附去除研究.结果表明,MES具有超顺磁性,其饱和磁化强度为42 emu/g,30秒内可实现固液分离,且分离后的MES体积为原剩余污泥体积的1/10.MES吸附磷的最适pH为4~6,最佳磷溶液初始浓度为16 mg/L(以P计),600分钟后达到吸附平衡.准二级动力学模型对吸附试验数据的拟合程度较高.MES对磷的吸附等温线符合Langmuir方程,理论最大吸附量为3.00 mg/g(以P计).磁性剩余污泥可快速、大幅度地缩减剩余污泥体积,且对磷的吸附性能优于剩余污泥.研究结果可为处理剩余污泥提供新的途径.