改性無煙煤材料的制備及其對磷的吸附回收性能

武越，趙婷，金彥任，薛燕，張凌旋，李達，喬晉如，黃楊

1.山西新華防化裝備研究院有限公司

2.成都信息工程大學資源環境學院

磷是有機體生命過程中不可或缺的元素，然而向自然水體中大量排放磷會造成富營養化問題[1]。因此，高效除磷技術的開發成為近年來水污染防治的研究重點。磷的主要來源為磷礦，由于磷礦是不可再生資源，使全球磷資源短缺問題日益嚴峻[2]。據估算，目前世界磷的儲量僅能維持30～300年[3]。因此，從污水中高效吸附并回收磷不僅能夠緩解過量磷排放導致的水體富營養化問題，而且能實現磷的循環利用。

目前，城鎮污水處理廠主要采用生物脫氮除磷工藝，強化除磷技術得到了廣泛的研究，如通過引入新材料La(OH)3來改善反硝化聚磷菌的性能并吸附水解磷[4]。但是，生物除磷的效果受限于城鎮污水的性質以及其他的環境因素，同時隨著磷排放標準的日趨嚴格，化學輔助除磷得以應用。化學除磷是通過投加金屬鹽與磷反應生成沉淀而達到除磷目的，但此過程中會產生大量的化學污泥，造成潛在的環境問題。吸附法是從污水中去除磷的一種有效方法，常用的吸附材料包括改性活性炭、生物炭和含鐵混凝劑等[5-7]。磷可直接從含磷污水或者吸附劑脫附后的溶液中進行回收，以磷酸鈣、鳥糞石、羥基磷灰石〔hydroxyapatite，HAP，分式子為 Ca5(PO4)3(OH）〕或FePO4的形式，通過化學沉淀或誘導結晶的方式實現[8-9]。其中，由于HAP在制造業中的廣泛應用，是磷回收中最為常見的形式[10]。……