人工濕地基質(zhì)對磷具體吸附特性。為了篩選結(jié)構(gòu)更好的濕地基質(zhì),通過等溫吸附和動態(tài)吸附實驗,測量了Zeolite,磚渣,火山石和陶粒對四種濕地基質(zhì)的吸附能力,并且能確定它們的吸附特性。

一、人工濕地與基質(zhì)

人工濕地作為一種低耗,高效的污水處理系統(tǒng),其出水水質(zhì)穩(wěn)定,抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),基礎(chǔ)設(shè)施和運行成本低,易于維護(hù)且具有美學(xué)價值,因此被廣泛使用。作為人工濕地的重要組成部分,濕地基質(zhì)不僅提供了微生物附著的表面,而且還吸收了水中的污染物。從濕地去除磷的大約80%是由于基質(zhì)的吸附和沉淀。因此,選擇高質(zhì)量,低成本,易于獲得的人工濕地基質(zhì)已經(jīng)成為國內(nèi)外學(xué)者的研究重點。

二、人工濕地基質(zhì)對磷的吸附特性

在相同溫度下處理了四種基質(zhì)上磷的吸附實驗數(shù)據(jù)后,獲得了相應(yīng)的吸附飽和度參數(shù)(平衡濃度和吸附容量)以及等溫吸附表達(dá)式的擬合參數(shù),如表1和表2所示。沸石對磷的吸附等溫線的皮爾遜相關(guān)系數(shù),F(xiàn)reundl-ich方程和Langmuir方程均大于0.999,但它們與Langmuir方程更為一致。

在相同溫度下處理了四種基質(zhì)上磷的吸附實驗數(shù)據(jù)后,獲得了相應(yīng)的吸附飽和度參數(shù)(平衡濃度和吸附容量)以及等溫吸附表達(dá)式的擬合參數(shù),如表1和表2所示。沸石對磷的吸附等溫線的皮爾遜相關(guān)系數(shù),F(xiàn)reundl-ich方程和Langmuir方程均大于0.999,但它們與Langmuir方程更為一致。

四個矩陣中的沸石和陶粒兩種矩陣與三個動力學(xué)方程中的雙恒定速率方程具有較高的擬合度。Elovich方程和雙重恒定速率方程均是經(jīng)驗公式,不適用于具有單一反應(yīng)機(jī)理的過程,但適用于反應(yīng)過程中活化能發(fā)生較大變化的過程。從皮爾遜相關(guān)系數(shù)的角度來看,磚渣對磷的吸附更符合一級反應(yīng)動力學(xué)方程。沸石和陶粒對磷的吸附更符合雙重恒速方程。從雙重常數(shù)速率方程的吸附速率常數(shù)k可知,四個基體對磷的吸附速率依次為沸石>磚渣>陶粒>火山巖。