五種改性納米纖維素吸附劑的制備及除磷性能比較

王婷庭，劉敏，崔桂榕，陳瀅

（四川大學(xué)建筑與環(huán)境學(xué)院，四川 成都 610065）

五種改性納米纖維素吸附劑的制備及除磷性能比較

王婷庭，劉敏，崔桂榕，陳瀅

（四川大學(xué)建筑與環(huán)境學(xué)院，四川 成都 610065）

含磷廢水的排放是造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要原因，吸附法可以有效去除廢水中的磷。開(kāi)發(fā)環(huán)境友好的高效吸附劑是該法進(jìn)一步推廣的關(guān)鍵因素之一。采用TEMPO氧化+機(jī)械剪切結(jié)合的方法制備納米纖維素（CNFs），分別用Fe(OH)3、Al(OH)3、Mg(OH)2、La2O3和MnO2對(duì)CNFs進(jìn)行改性。將改性前后的CNFs用于吸附去除廢水中磷，并比較了不同pH條件下的除磷效果。結(jié)果表明，F(xiàn)e(OH)3、Al(OH)3、Mg(OH)2、La2O3和MnO2均能成功負(fù)載于CNFs上。經(jīng)改性后的CNFs對(duì)磷的吸附去除效果有明顯提高，pH越低吸附容量越高。同一pH條件下，吸附容量依次為Fe(OH)3@CNFs＞Al(OH)3@CNFs＞Mg(OH)2@CNFs＞La2O3@CNFs＞MnO2@CNFs。Fe(OH)3@CNFs對(duì)磷的吸附效果最好，且受pH變化的影響不大。在磷初始濃度為10mg/L、pH為4時(shí)，F(xiàn)e(OH)3@CNFs對(duì)磷的吸附容量為7.58mg/g，為未負(fù)載CNFs的94.75倍；當(dāng)pH升高至7時(shí)，其吸附容量仍可達(dá)到7.09mg/g。將其用于實(shí)際廢水除磷時(shí)無(wú)需調(diào)節(jié)pH，可節(jié)約藥劑，降低處理成本。

納米纖維素；TEMPO氧化；改性；吸附；除磷

磷是生物體生長(zhǎng)不可或缺的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，但水體中的磷過(guò)量是引發(fā)水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題的重要原因之一[1]。降低水體中磷的含量是控制水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要手段。目前除磷的方法有生物除磷法、化學(xué)除磷法、吸附法等。吸附法作為有效除磷方法之一，具有高效快速、易操作、可回收利用等優(yōu)勢(shì)[2]。吸附法由于其本身特點(diǎn)適于污水的深度處理，隨著愈加嚴(yán)格的污水排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，用吸附法處理低磷濃度污水將成為傳統(tǒng)生物除磷的有益補(bǔ)充。……