【摘 要】
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通过水热法合成雪硅钙石晶体,利用扫描电镜、X射线衍射仪和傅里叶变换红外光谱对晶体进行表征;以模拟厌氧消化液为处理对象,分析合成雪硅钙石作为晶种诱导磷酸钙结晶法去除污水中磷的效率,并对该晶种减轻反应过程中CO32?影响的作用进行研究.结果表明,合成的雪硅钙石纯度较高,且具有较强的pH和钙离子析出能力,在超纯水和自来水中分别投加2 g/L晶种后,溶液pH最终达到11.7和9.1,Ca2+浓度达到43和30 mg/L;体系中含有CO32?时,合成雪硅钙石诱导磷酸钙结晶反应符合晶体生长界面控制模型,且结晶反应仍符
【机 构】
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环境基准与风险评估国家重点实验室, 中国环境科学研究院;黑龙江科技大学;环境基准与风险评估国家重点实验室, 中国环境科学研究院;北京师范大学水科学研究院;环境基准与风险评估国家重点实验室, 中国环境科
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通过水热法合成雪硅钙石晶体,利用扫描电镜、X射线衍射仪和傅里叶变换红外光谱对晶体进行表征;以模拟厌氧消化液为处理对象,分析合成雪硅钙石作为晶种诱导磷酸钙结晶法去除污水中磷的效率,并对该晶种减轻反应过程中CO32?影响的作用进行研究.结果表明,合成的雪硅钙石纯度较高,且具有较强的pH和钙离子析出能力,在超纯水和自来水中分别投加2 g/L晶种后,溶液pH最终达到11.7和9.1,Ca2+浓度达到43和30 mg/L;体系中含有CO32?时,合成雪硅钙石诱导磷酸钙结晶反应符合晶体生长界面控制模型,且结晶反应仍符合二级方程(n=2);CO32?的存在会抑制磷酸钙结晶反应过程中的除磷效率;但投加合成雪硅钙石晶种后,CO32?的抑制作用减轻,磷酸钙结晶反应效率和速率大幅提高,在试验设定CO32?浓度最大条件下,磷的去除率由4.6％大幅升至76.7％,速率常数(k)由0.76 L/(mol·min)提高至67.74 L/(mol·min);合成雪硅钙石重复利用4次之后,对磷的去除效果仍然高于未投加合成雪硅钙石时磷的去除效果,表现出良好的可重复利用性.
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