给水厂污泥吸附磷前后孔隙结构及表面积变化分析

给水厂污泥含有铝铁化合物而具有良好的吸磷潜力,同时其吸附能力与本身的孔隙结构及比表面积均直接相关。确定污泥吸磷前后孔隙结构变化,对研究给水厂污泥吸磷机理及性能评价具有重要的意义。本文采用低温氮气吸附法,对给水厂污泥吸附磷前后的孔隙结构和比表面积进行了分析,绘制吸附-脱附等温曲线和孔径分布图,计算累积孔内表面积和累积孔体积,定量分析污泥吸磷前后孔隙结构的变化。通过吸附-脱附曲线可判断给水厂污泥主体孔径为介孔,污泥基本孔隙类型为"狭缝型"孔隙。BJH模型得到的孔径分布表明,给水厂污泥中孔径为1.0~16nm的孔隙对表面积贡献最大,对其吸附磷发挥关键作用,污泥吸磷后孔内体积减少14.5%。BET方法分析表明,污泥样品吸附磷前后比表面积分别为62.46m2/g和32.35m2/g,吸磷后比表面积减少了48.2%。同时确立了根据吸附前后污泥孔体积的减少量计算污泥对磷的理论吸附量的方法。