高效复合处理剂的微观结构及其去除景观水体氮磷的机制

摘要

cqvip:通过电镜扫描、能谱分析、红外光谱和X-射线衍射研究了蓬莱镇组紫色母岩(J3p)及聚合硫酸铁(PFS)复合处理剂(J3p+PFS)的结构形态;通过分析J3p对总氮、总磷的等温吸附曲线以及系统Zeta电位、分形维数、叶绿素a的变化,探索了复合处理剂去除总氮、总磷的机制。结果表明:电镜扫描及能谱分析发现J3p与PFS复合后具有更大的团粒结构,表面更加蓬松,且元素构造大致与J3p一致,但金属元素含量有所改变。红外光谱及X-射线衍射结果显示,J3p与PFS复合后内部物质成分及功能基团均发生变化,形成了新的以羟基桥联的铁的多聚物。J3p对水体总氮的吸附作用是单层分子吸附以及表面吸附,对总磷的吸附作用主要是单层分子吸附;PFS对水体氮磷的絮凝机制是电性中和作用。通过综合分析,发现J3p+PFS结合了PFS的电性中和作用及J3p的吸附作用优势,可实现对景观水体总氮及总磷的快速、高效去除。处理3h后,J3p+PFS对总氮、总磷的去除率分别达到53.53%及86.48%。