随着我国经济的迅速发展,回收磷的技术受到人们的普遍关注。磷作为人类生存的必要元素,在自然界中处于单向循环的状态,由于人们过度的使用磷,使自然界中磷资源不断减少且很难再生,然而目前许多磷存在于污水中,将污水排放到水中使水形成富营养化。如果恰当地选择从污水污泥中回收磷的技术,既能减少水污染,又能弥补自然界磷短缺的问题,在现实生活中具有重要意义。本文主要研究分析的是通过吸附法回收磷。首先,本实验的研究对象是玉米秸秆,将其进行改性炭化,最终制得吸附性能良好的吸附剂,通过研究其对溶液中磷酸根去除的效能,得到制备最优改性炭化玉米秸秆吸附剂的最佳条件。选用不同的化学改性剂对玉米秸秆进行改性,得知以氯化锌作为改性剂对玉米秸秆进行改性得到的吸附剂对溶液中磷酸根的去除效果最好。以氯化锌作玉米秸秆改性剂,制备改性炭化玉米秸秆吸附剂,分析改性剂的浓度、浸渍比、活化时间和活化温度等条件对吸附剂的吸附效能和产率的影响。通过实验数据表明,在改性剂的浓度为50g/L、浸渍比为2:1、活化时间2h、活化温度400℃的条件下制备的改性炭化玉米秸秆吸附剂对溶液中磷酸根的去除率达到99.52%,产率为21.75%。其次,本文采用最佳的改性炭化玉米秸秆吸附剂对溶液中磷酸根进行吸附,通过平衡吸附法分析了吸附剂的投加量、pH值、反应时间以及溶液中磷酸根初始浓度的不同对改性炭化玉米秸秆吸附剂去除溶液中磷的影响进行研究。通过实验数据表明,当溶液中磷的浓度为50mg/L、吸附剂的投加量为0.2g时,对溶液中磷酸根的去除率达到最佳,可达到99.52%,而且该吸附过程发生的比较迅速,反应20min,该吸附过程已经基本完成。其中溶液的pH值对吸附剂去除磷酸根的影响比较大,当溶液pH为2时,吸附剂对磷酸根的去除率为42.89%;当溶液的p H为8时,吸附剂对磷酸根的去除率为99.52%;当溶液的pH值超过8时,吸附剂对磷酸根的去除率呈现缓慢下降趋势,因此将溶液的p H调为弱碱性有利于吸附剂对磷回收。同时向溶液中投加不同浓度的干扰物,分析溶液中干扰物对改性炭化玉米秸秆吸附剂吸附溶液中磷酸根的影响。由实验结果表明,当溶液中含有不同浓度的COD和NH4+时,对吸附剂回收溶液中磷的影响很小。最后,本文通过Langmuir和Freundlich吸附等温模型详细地描述了不同温度下改性炭化玉米秸秆吸附剂对溶液中磷的吸附过程,结果表明,反应温度的高低对吸附剂的吸附能力影响不大。通过吸附动力学模型可知,改性炭化玉米秸秆吸附剂吸附溶液中磷的过程更接近伪二级动力学模型。综上所述,磷资源短缺和污水污泥中含有大量磷的问题应得到人们的普遍重视。污水污泥中回收磷的技术,随着人们研究而不断被完善。本文使用玉米秸秆制备吸附剂不仅实现废物利用,而且能有效地回收磷。因此,本文所研究的内容为污水污泥中回收磷的相关技术提供了参考,对解决磷资源短缺的问题具有重要意义。