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本论文采用多种方对天然蛋壳粉进行改性,成功制备具有不同物理化学特性的蛋壳粉,研究改性前后蛋壳粉对水体中磷的去除性能和去除机理,初步揭示不同改性方式对蛋壳粉除磷效果的影响,为水中磷的去除及同类环境材料的研制提供理论基础和技术支持。以天然蛋壳粉作为吸附剂,通过静态吸附实验系统评价了天然蛋壳粉对水中磷的去除性能,研究结果表明:Freundlich模型能够较好的拟合天然蛋壳粉对水中磷的吸附等温线,天然蛋壳粉对磷的吸附是自发的吸热过程;吸附动力学曲线表明其吸附过程分为两个阶段,这可能与蛋壳内部不同尺寸的孔道有关。准二级动力学模型能够较好的拟合吸附动力学曲线;碱性条件有利于天然蛋壳粉对水中磷的吸附。通过不同温度煅烧对天然蛋壳粉进行改性,系统研究了不同煅烧温度制得的改性材料对磷的去除效果。当煅烧温度低于600℃时,煅烧无法提高蛋壳粉的磷吸附能力。当煅烧温度高于700℃时,天然蛋壳粉发生分解,生成氧化钙(生石灰),在去除过程中,钙离子与磷酸根离子形成沉淀,去除机理发生改变,因为生石灰的价格远远低于高温煅烧蛋壳的价格,因此从经济角度考虑,天然蛋壳不适于700℃以上的高温煅烧改性。采用铁盐和铝盐对天然蛋壳进行改性,成功制备了具有不同理化结构的改性蛋壳,研究了不同改性蛋壳对磷的去除效果,研究表明:铁盐、铝盐改性均能够有效提高天然蛋壳粉对水中磷的去除能力,但铝盐改性蛋壳粉(A、AN)对磷的吸附效果明显好于铁盐改性蛋壳粉(F、FN),其中300℃煅烧的铝盐改性蛋壳粉(CA)对磷的吸附效果最好,饱和吸附量可以达到6.39mg/g,是天然蛋壳粉的26倍;铁盐、铝盐改性蛋壳粉对磷的吸附均为吸热过程,温度升高有利于吸附的自发进行。准二级动力学模型能够较好的拟合改性蛋壳粉对磷的吸附动力学曲线;pH值是改性蛋壳粉去除磷的主要影响因素。碱性条件有利于CA对水中磷的吸附,溶液pH越高吸附效果越好。酸性条件有利于其它改性蛋壳粉对磷的吸附,其吸附量最大值均出现在pH=3时。依次考察了四种混凝剂氯化铁、硫酸铁、硫酸铝、硫酸铝钾对水中磷的混凝去除能力。实验结果表明:添加助凝剂PAM可有效提高混凝剂的混凝效果,最高可以将混凝剂的混凝能力提高70%。综合价格成本因素,硫酸铝具有更适合混凝法除磷。四种混凝剂的混凝效果均易受溶液初始pH的影响。酸性与碱性条件均不利于混凝剂的混凝作用,而铁盐具有较好的抗碱性冲击能力。蛋壳粉除磷效果与混凝法除磷效果的比较,显示蛋壳粉除磷效果明显好于絮凝剂。