磷是導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的主要營養(yǎng)元素之一。
含磷廢水的處理常采用化學(xué)沉淀法（固體氧化鋁等固體的吸附作用）。
將35?90目天然沸石與MgCl2、A1C13按2:3:1質(zhì)量比混合后，在300℃溫度下恒溫lh，制備成Zeolite復(fù)合吸附劑，當投加量為8g/L時，使PO43-濃度為80.48mg/L的城市生活污水中的磷去除率達92%以上。專家對天然沸石經(jīng)鎂、鋁鹽改性后，用于處理含磷廢水，磷去除率達98%?99.8%,殘留磷濃度降至0.1mg/L。
研究員對沸石處理含磷廢水進行了研究，方法如下。
人工水樣配制含有50mg/L的P溶液。
沸石取至膠州沸石礦，碎至40目，其化學(xué)成分見表4-43。
表4-43沸石化學(xué)成分
| 成分 | CaO | MgO | AI2O3 | $i〇2 | Fc2〇3 | K20 | Na20 |
| 質(zhì)M分數(shù)/% | 2.86 | 0.62 | 13.34 | 65.40 | 1.02 | 2.09 | 1.57 |
實驗方法移取100mL人工水樣于250mL錐形瓶中，加入沸石，振蕩40min，靜置后過濾。測定水中磷的殘留量。
實驗結(jié)果在磷含量0?200mg/L范圍內(nèi)，pH值2?10的生活污水中，加入40目沸石4g,振蕩40min,磷去除率達90%，見表4-44?表4-47所示。
表4-44沸石用星對除磷效果的影響
| 沸石用s/g | 處理前 | 處理后 | 去除率/% | ||
| pH值 | 播含量/(mg/L) | pH值 | 瞵含?/(mg/L) | ||
| 0.2 | 4.72 | 50 | 6.40 | 9.75 | 80.5 |
| 0.4 | 4.72 | 50 | 6.62 | 6.89 | 86.7 |
| 0.5 | 4.72 | 50 | 6.82 | 5.07 | 89.9 |
| 1.0 | 4.72 | 50 | 7.30 | 4.58 | 90.8 |
| 2.0 | 4.72 | 50 | 7.62 | 4.30 | 91.4 |
| 4.0 | 4.72 | 50 | 7.48 | 4.20 | 91.6 |
| 6.0 | 4.72 | 50 | 7.92 | 4.23 | 91.5 |
| 8.0 | 4.72 | 50 | 8.03 | 4.20 | 91.6 |
表4-45酸度對除磷效果的影響
| 沸石用曼/g | 處理前 | 處理后 | 去除率/% | ||
| pH值 | 嫌含S/(mg/L) | pH值 | 磷含M/(mg/L) | ||
| 1.0 | 1.28 | 50 | 1.32 | 13.67 | 72.6 |
| 1.0 | 1.87 | 50 | 1.95 | 8.47 | 83.1 |
| 1.0 | 2.05 | 50 | 3.18 | 5.08 | 89.8 |
| 1.0 | 3.04 | 50 | 6.24 | 4.95 | 90.1 |
| 1.0 | 4.16 | 50 | 7.16 | 4.80 | 90.4 |
| 1.0 | 5.16 | 50 | 7.28 | 4.85 | 90.3 |
| 1.0 | 6.05 | 50 | 7.34 | 4.64 | 90.7 |
| 1.0 | 8.18 | 50 | 8.05 | 4.38 | 91.2 |
| 1.0 | 9.12 | 50 | 8.36 | 4.40 | 91.2 |
| 1.0 | 10.20 | 50 | 9.12 | 4.48 | 91.0 |
| 1.0 | 11.40 | 50 | 9.82 | 7.63 | 84.7 |
| 1.0 | 12.10 | 50 | 11.70 | 11.20 | 77.6 |
表4-46接觸時間對除磷效果的影響
| 沸石用s/g | 接觸時間/min | 處 | 理前 | 處 | 理后 | 去除率/% |
| pH值 | 璘含雖/(mg/L) | pH值 | 磷含?S/(mg/L) | |||
| 1.0 | 10 | 4.?72 | 50 | 6.?94 | 9.?64 | 80.?7 |
| 1.0 | 20 | 4.?72 | 50 | 7.?24 | 8.?10 | 83.4 |
| 1.0 | 30 | 4.?72 | 50 | 7.40 | 5.?40 | 89.?1 |
| 1.0 | 40 | 4.?72 | 50 | 7.?48 | 4.?45 | 91.?1 |
| 1.0 | 60 | 4.?72 | 50 | 7.?52 | 4.?45 | 91.?1 |
表4-47磷濃度對除磷效果的影響
| 沸石用雖/g | 處理前 | 處理后 | 去除率/% | ||
| pH值 | 檐含?fi/(mg/L) | pH值 | 磷含?M/(mg/L) | ||
| ()??5 | 6.?02 | 25 | 8.?18 | 2.?35 | 90.?6 |
| 1.?0 | 5.?50 | 50 | 7.?85 | 4.?60 | 90.?8 |
| 2.?0 | 5.35 | 100 | 7.?35 | 9.?20 | 90.?8 |
| 3.0 | 5.35 | 150 | 7.?49 | 12.?50 | 91.7 |
| 4.?0 | 5.?64 | 200 | 7.?78 | 20.?80 | 89.?6 |
肖舉強等研究了生活污水中沸石去除磷的方法。
沸石選用甘肅白銀產(chǎn)天然斜發(fā)沸石為試驗材料，其顏色為暗紅，濕視密度為?1.4g/mL,濕真密度為2. 5g/mL，其主要化學(xué)成分見表4?48。
表4-48甘肅白銀產(chǎn)天然斜發(fā)沸石化學(xué)成分
| 成 分 | 百分數(shù)/% | 成 分 | 百分數(shù)/% |
| Si〇2 | 68. 52 | k2o | 1. 69 |
| AI2O3 | 11.59 | Na20 | 0.66 |
| FcO | 1. 04 | T1O2 | 0. 10 |
| CaO | 3. 27 | 燒灼度 | 12. 18 |
| MgO | 1. 13 |
稱取一定量天然沸石，加入濃度為50%的氯化鎂和氯化鋁混合液，用氫氧化 鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為10左右，經(jīng)振蕩并靜置至少lh后，在馬弗爐中300°C恒溫?lh，即可制得沸石除磷材料。
采用靜態(tài)試驗法：量取一定量模擬水樣（由磷酸二氫鉀配制而成）或廢水（洗?滌廢水、生活污水等）置于三角燒杯中，加入一定量的沸石除磷材料，在室溫下以?一定速度攪拌l()min后過濾，測定濾液中磷含量，計算磷的去除率和沸石吸附?容量。
取甘肅某大學(xué)浴池洗澡水100mL,其含磷濃度為1.07mg/L?(以P〇T計），?分別向其中加入不同量的沸石除磷材料，振蕩10分鐘，以硝酸-硫酸消解法預(yù)處理 后，靜置、過濾，計算其含磷量。試驗結(jié)果顯示，沸石除磷材料對磷有良好的去除效果。在投藥量為2g/L時，去除率為72%,出水可達到《污水綜合排放標準》?(GB?8978—1996)二級排放標準。表4-49列出了沸石處理浴池廢水的結(jié)果。
表4-49沸石處理浴池廢水的結(jié)果
| 沸石用里/g | 殘余濃度/(mg/L) | 磷的去除率/% | 沸石用S/g | 殘余濃度/(mg/L) | 磷的去除率/% |
| 0.1000 | 0.479 | 55.2 | 0.3000 | 0.144 | 86.5 |
| 0.2000 | 0.299 | 72.1 |
在反應(yīng)時間為10min、攪拌速度80r/min條件下，用沸石除磷材料處理某校園生活污水，試驗結(jié)果見表4-50。可見，沸石除磷材料對城市生活污水中的磷有良好去除效果，當投加量為2g/L時，磷的去除率約達80%,當投加量為5g/L時，磷的去除率可達到90%以上，滿足《污水綜合排放標準》二級標準。
表4-S0沸石處理生活污水的結(jié)果
| 沸石用s/g | 原水POT濃度/(nig/L) | 殘余POJ-濃度/(mg/L) | 磷的去除率/% |
| 0.2000 | 3.211 | 0.711 | 77.9 |
| 0.3000 | 3.211 | 0.402 | 87.5 |
| 0.5000 | 3.211 | 0.299 | 90.7 |
室內(nèi)模擬配水和實際廢水試驗表明，沸石除磷材料是一種優(yōu)良除磷吸附劑，它能在較廣的pH值范圍內(nèi)有效去除廢水中的磷。其除磷最佳條件為：反應(yīng)時間10min,攪拌速度80r/min。原水磷濃度、沸石投加量、磷的存在形式對沸石的除磷效率有較大的影響，該材料對磷酸氫二鉀的處理效果最佳，其次是磷酸二氫鉀、焦磷酸鹽，其除磷效果要優(yōu)于常用除磷劑硫酸鋁和聚鋁，當投加量為5g/L時，磷的去除率可達到90%以上。由于沸石在我國儲量豐富、來源廣泛、價格低廉。因此，用沸石除磷值得進一步研究和推廣應(yīng)用。
