从聚化污泥中回收,通过酸性溶解和阴离子树脂分离/净化
Jiawu Liu1, Jianfeng Zhang1, Zicheng Dai1
1Shaanxi Key Laboratory of Environmental Engineering, Key Laboratory of Northwest Water Resource, Environment and Ecology, MOE, Xi'an University of Architecture and Technology, Xi'an 710055, China.
本研究提出了一种强酸性阴离子交换树脂方法,用于从水厂污泥中回收. 该过程有效地将与污染物分离,产生一种可循环的凝固剂,其性能与新鲜的聚化相提并论.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 水处理技术水处理技术
背景情况:
- 水厂污泥含有来自聚化 (PAC) 凝固剂的宝贵 (Al).
- 在污泥浸液中将Al与共存的富尔维酸 (FA) 和重金属 (HM) 分离是具有挑战性的.
- 从污泥中回收为原始PAC生产提供了一个可持续的替代方案.
研究的目的:
- 开发一种创新的强酸性阴离子 (SAC) 交换树脂战略,用于从PAC污泥浸出物中回收Al.
- 通过SAC树脂,研究将Al从FA和HM分离出来.
- 评估SAC树脂的性能和可回收性,以回收Al.
主要方法:
- 用H2SO4酸化了PAC污泥,以产生液.
- 使用光定位来确认在pH值2.0处的Al-FA复合物的分解.
- 一个SAC交换树脂柱被用于从FA和HMs中分离Al.
- 使用H2SO4化Al,并测试了循环凝结剂的性能.
- 评估了树脂再生和循环吸附能力.
主要成果:
- 在pH2.0下Al-FA复合物的分解促进了Al的分离.
- SAC树脂有效吸附Al,受Al物种分布 (Al_a,Al_b,Al_c) 的影响.
- 持续的H+释放促进了Al_a的形成,增强了吸附.
- 即使在pH值为2.8的情况下,SAC树脂也从Al中选择性地分离了HMs.
- 总体而言,Al回收效率达到了70.10%.
- 再循环Al的水处理性能与新鲜的PAC相提并论.
结论:
- 综合的H2SO4酸化和SAC树脂分离策略对于从PAC污泥中回收Al是有效的.
- SAC树脂对Al3+比HMs具有很高的选择性,可以进行高效的净化.
- 回收的凝剂是新鲜PAC的可行的替代品,促进水处理中的循环经济原则.
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