α-Fe2O3 与活性炭协同处理尿液废水的过程优化与吸附特性

为探究α-Fe2O3与活性炭协同吸附对尿液的处理效果,本文考察了铁炭比、投加量及尿液酸预处理的影响,并重点分析了协同吸附特性.研究发现,铁炭比为0.6时,尿液中总有机碳(TOC)、PO3-4-P、总磷(TP)的去除率分别为39.51％、71.03％和76.79％,TOC的去除主要依靠活性炭的吸附作用,而PO3-4-P主要依靠α-Fe2O3的作用,尿液酸预处理可显著强化PO3-4-P的吸附.TOC和PO3-4-P的吸附过程均符合Redlich-Peterson吸附等温线模型,为单层吸附和多层吸附共同作用.动力学研究发现,TOC和PO3-4-P的吸附均可在24h内达到吸附平衡,PO3-4-P的动力学吸附过程更符合Elovich模型,即不均匀界面上的多层吸附,而TOC的动力学过程主要受扩散速率控制.同时,协同吸附对发光溶解性有机物(CDOM)的去除率可达72.16％,对腐殖酸类的吸附效果最佳,酸预处理主要减少酪氨酸类、色氨酸类和可溶性微生物代谢产物的吸附.P的去除主要依靠其与α-Fe2O3和尿液中无机盐的共沉淀作用,并以无机盐沉积的形式附着于活性炭孔道内.