载铁活性炭对水中低浓度磷酸盐的吸附去除效果
高密度工厂化养殖模式导致尾水中磷含量较高。 例如，大菱鲆工厂化养殖尾水中活性磷酸盐质量浓度为0.117～0.285 mg/L[1]，半虾工厂化养殖尾水中活性磷酸盐质量浓度为0.255～0.441 mg/L。 /L[1]。 南美白对虾尾水中活性磷酸盐的质量浓度为0.090～1.13 mg/L[2-3]。 根据《海水养殖尾水排放要求》（SC/T 9103-2007），海水养殖尾水中活性磷酸盐一级标准为0.05毫克/升，二级标准为0.10毫克/升。 未经处理的养殖尾水排放可能导致受纳水体富营养化。 目前，在水产养殖尾水除磷技术中，生物法能耗低、水处理能力大。 但外部气候环境等因素的变化对生物净化效果影响较大。 化学沉淀法除磷效率高、启动速度快，但易造成水环境二次污染。 与生物、化学除磷相比，吸附除磷高效、快速、环境友好，还可以实现磷资源循环利用[4]。
养殖尾水中磷的浓度远低于城市污水和工业废水。 因此，开发用于水产养殖尾水除磷的吸附材料是当前的研究热点。 活性炭是一种常见的吸附材料，具有丰富的孔隙结构、比表面积大、环保可再生等特点，广泛应用于水处理领域。 但活性炭对水中磷的吸附能力较弱[5]，无法实现对养殖尾水中磷的高效吸附和去除。 羟基氧化铁（FeOOH）对水中磷的吸附具有较高的选择性，并且FeOOH具有稳定的化学性质[6]。 然而，粉状FeOOH在使用过程中难以分离，限制了FeOOH在吸附除磷方面的应用[7]。 本研究将纳米FeOOH负载在活性炭表面，得到活性炭负载纳米FeOOH（FeOOH@AC）吸附剂。 探讨了该吸附剂对水中磷酸盐的吸附性能和机理，并探讨了其在海水养殖尾水中的应用。 吸附除磷效果有望为水产养殖尾水处理提供参考。
1 材料与方法 1.1 材料
椰壳活性炭（AC）购自深圳市绿源活性炭有限公司，粒径为3～5 mm，比表面积为1 000 m2/g。 三氯化铁、盐酸、氯化钠、硫酸钠、碳酸氢钠、氯化钙、氯化镁、磷酸二氢钾、氢氧化钠均为分析纯，购自国药集团化学试剂有限公司。
1.2 方法
1.2.1 吸附剂制备
1）FeOOH@AC吸附剂的制备。 清洗后的活性炭在1 mol/L HCl中浸泡24 h，用超纯水洗涤至中性，50℃干燥。 称取 1.25 g FeCl3·6H2O，超声溶解于 100 mL 超纯水中，加入 5.0 g 预处理的活性炭，密封，置于 90 ℃水浴中 2 h。 水浴后的产物用超纯水漂洗3次，50℃干燥备用。
2）负载氧化铁的活性炭（Fe2O3@AC）吸附剂的制备。 将2.50 mL 2 mol/L NaOH 溶液加入到25 mL 0.01 mol/L FeCl3 溶液中，然后加入5.0 g 预处理的活性炭，将其置于水热反应釜中，在200 ℃水热8 h。 水热产物用超纯水漂洗3次，50℃干燥备用。
1.2.2 吸附剂的表征采用扫描电子显微镜（SEM，FEI 200）、X射线衍射仪（XRD，600）和比表面积分析仪（BET，）对FeOOH@AC和Fe2O3@AC的形貌和特性进行表征分别为吸附剂。 表征了晶体结构和比表面积。
1.2.3 吸附试验
1）两种活性炭吸附剂的吸附效果。 取50 mL磷浓度为0.50 mg/L的溶液（均为质量浓度，下同）置于250 mL锥形瓶中。 然后分别加入2 g FeOOH@AC和Fe2O3@AC吸附剂，密封并恒温放置。 在振荡摇床上（180 转/分钟）摇动 3 小时。 过滤后，用磷钼蓝分光光度法（GB 12763.4-91）测定水中磷的浓度，计算吸附剂对水中磷的吸附去除率，比较两种吸附剂的吸附效果。
2）吸附剂的最佳用量。 根据吸附结果，进一步设定FeOOH@AC用量为2、10、15、20、25、30、40 g/L（即添加0.10、0.50、0.75、1.00、1.25、1.50、2.00 g） ，试验方法同“1）”，比较不同吸附剂用量对FeOOH@AC除磷效果的影响。
3）复合前后活性炭的吸附效果。 为了考察纳米FeOOH与活性炭复合前后的吸附除磷效果，在溶液中添加0.70 mg/L FeOOH粉末、20 g/L空载活性炭(AC)和20 g/L FeOOH，磷浓度为0.50mg/L。 @AC（均为质量浓度，下同），测试方法同“1）”，比较FeOOH、活性炭、FeOOH@AC吸附剂对水中磷酸盐的吸附去除率。
4）水中离子对吸附效果的影响。在水中考察
Mg2+（0.56、0.81、1.13、1.32、1.60 g/L）浓度（均为质量浓度，下同）对吸附剂吸附水中磷的影响。 测试方法同“1)”。
去除率（R，%）的计算公式为
R=(c0-ct)/c0×100%。
(1)
其中：c0为待处理溶液中磷的初始浓度（mg/L）； ct 为 t 时刻溶液中磷的浓度（mg/L）。
1.2.4 吸附动力学方程：取100 mL磷浓度为0.50 mg/L的溶液置于250 mL锥形瓶中，加入2.00 g FeOOH@AC吸附剂，密封，置于恒温恒湿器中恒温振荡摇床（180 r/min），分别在 1、5、10、20、30、60、180、360、1 440 min 采样。 用0.45μm滤膜过滤后，测定水样中的磷浓度。 采用准一级动力学方程和准二级动力学方程进行拟合。
准一级动力学方程为
lg(Qe-Qt)=lgQt-(K1/2.303)t。
(2)
准二级动力学方程为
(3)
其中：Qe为FeOOH@AC达到吸附平衡时的磷吸附量（mg/g）； Qt为t时刻FeOOH@AC的磷吸附量(mg/g)； K1为准一级动力学常数； K2 是准二级动力学常数。
FeOOH@AC达到吸附平衡时磷吸附量的计算公式为：
Qe=(c0-ct)V/m。
(4)
其中：c0为溶液中磷的初始浓度（mg/L）； ct为t时刻溶液中磷的浓度(mg/L)； V为溶液的体积(L)； m 是 FeOOH@AC 吸附剂的质量 (g )。
1.2.5 吸附等温线：分别取磷质量浓度为0.10、0.50、1.00、2.00、3.00、5.00 mg/L的溶液100 mL于锥形瓶中，加入2.00 g FeOOH@AC吸附剂，密封，放置于锥形瓶中，摇匀。恒温摇床（180转/分钟）24小时。 用0.45μm滤膜抽滤后，测定水样中的磷浓度。 利用式（4）计算FeOOH@AC达到吸附平衡时对磷的吸附量Qe，并用两条吸附等温线进行拟合。
等温线的数学表达式为
(5)
等温线的数学表达式为
Qe=[KlCe/(1+KlCe)]Qmax。
(6)
其中：Kf为容量系数； n为强度系数； Ce为吸附平衡时磷的浓度(mg/L)； Kl为吸附平衡常数； Qmax是吸附饱和时的最大吸附容量(mg/g)。
1.2.6 FeOOH@AC的回用测试。 将 5.00 g 用过的 FeOOH@AC 加入 250 mL 锥形瓶中，然后加入 100 mL 0.50 mol/L NaOH 溶液，密封并恒温（180 r/min）摇动 12 1 小时后，用超纯水冲洗至中性、干燥并重复使用。
1.2.7 FeOOH@AC 载铁稳定性测试 将 100 mL 超纯水加入 250 mL 锥形瓶中，用浓盐酸调节水的 pH 值至 1，取 2.00 g FeOOH@AC 吸附剂。使用5次循环后，将其添加到锥形瓶中。 密封后，恒温（180r/min）振荡24小时。 取经0.45μm滤膜过滤的水样，采用邻菲咯啉分光光度法（GB 3049-1986）测定样品中铁的浓度，并计算吸附剂的铁负载量。
1.2.8 实际海水养殖尾水处理试验选取某工厂化海水养殖车间的尾水作为处理对象。 尾水盐度为30，pH为8.1，COD浓度为0.779mg/L，氨氮浓度为0.685mg/L。 亚硝酸氮浓度为0.103mg/L。 取海水养殖尾水100 mL，加入2.00 g FeOOH@AC吸附剂，密封恒温（180 r/min）振荡3 h，测定处理前后水中活性磷酸盐含量。
2 结果与分析 2.1 吸附剂的SEM、XRD和BET表征
四种吸附剂的扫描电镜显示，FeOOH具有棒状结构，长度约为150 nm，直径约为60 nm（图1A）； Fe2O3具有针状结构，长度约1.1μm，直径约70nm（图1B）； 纳米FeOOH和Fe2O3均负载在活性炭表面，且纳米FeOOH的负载均匀度略高于纳米Fe2O3（图1C、D）。
A——FeOOH； B——Fe2O3； C——FeOOH@AC； D—Fe2O3@AC。
图1 FeOOH、Fe2O3、FeOOH@AC和Fe2O3@AC的SEM图像
图1 FeOOH、Fe2O3、FeOOH@AC和Fe2O3@AC的SEM照片
从图2可以看出，FeOOH@AC在21.1°、31.0°和52.1°处有明显的XRD特征峰。 与FeOOH的标准卡(34-1 226)对比可知，属于FeOOH的特征峰； Fe2O3@AC在33.2°、35.6°、54.1°处有明显特征峰，与Fe2O3标准卡(33-0 664)一致。
图2 FeOOH@AC和Fe2O3@AC的X射线衍射图
图2 FeOOH@AC和Fe2O3@AC的XRD
从表1可以看出，虽然FeOOH@AC和Fe2O3@AC的孔径相似，但它们的孔体积分别为0.136和0.092 cm3/g，比表面积分别为560.9和168.6 m2/g。 可以看出，FeOOH@AC的比表面积明显高于Fe2O3@AC，高比表面积有利于吸附剂在吸附剂上的吸附。
表1 FeOOH@AC和Fe2O3@AC的BET分析
表1 FeOOH@AC和Fe2O3@AC的BET
吸附材料比表面积/(m2·g-1)面积孔容/(cm3·g-1)孔孔径/@AC560.90.136 1.@AC168.60.0921.417
2.2 不同吸附剂除磷效果比较
2.2.1 FeOOH@AC和Fe2O3@AC吸附除磷效果比较。 两种负载纳米氧化铁吸附剂的除磷效果对比表明，FeOOH@AC和Fe2O3@AC均可在180 min内吸附去除水中的磷酸盐。 率分别为85%和15%，表明FeOOH@AC对水中磷酸盐的吸附去除效果明显优于Fe2O3@AC。 吸附剂的吸附能力与比表面积有关。 由于FeOOH@AC的比表面积高于Fe2O3@AC，因此FeOOH@AC具有更高的吸附能力。
2.2.2纳米FeOOH与活性炭复合前后吸附除磷效果比较。 在上述实验的基础上，进一步比较了纳米FeOOH、活性炭和FeOOH@AC对水中磷酸盐的吸附去除率。 从图3可以看出，当水中磷初始浓度为0.50mg/L时，活性炭AC不能有效去除水中磷酸盐； 纳米FeOOH对磷酸盐的去除率随着时间的延长逐渐增大，在360 min时，磷的去除率接近30%； FeOOH@AC在60分钟内对水中磷酸盐的去除率可达到90%以上，表明纳米FeOOH与活性炭的复合大大提高了FeOOH对磷酸盐的吸附能力。 原因可能是活性炭作为载体可以有效避免纳米FeOOH的团聚。
图3 FeOOH、活性炭和FeOOH@AC对磷酸盐的吸附去除
图3 FeOOH和FeOOH@AC
2.3 FeOOH@AC的吸附性能
2.3.1 吸附剂用量对吸附除磷的影响 从图4可以看出，FeOOH@AC的除磷率随着FeOOH@AC用量的增加而增加。 当添加量达到15 g/L At时，FeOOH@AC的除磷率达到98%，但进一步增加吸附剂的用量并没有明显提高除磷效果。
图4 吸附剂投加量对吸附除磷的影响
图4 上
2.3.2 水中阴离子对吸附除磷的影响
和
它是水中常见的阴离子。 从图5(a)可以看出，随着Cl-浓度的增加，FeOOH@AC的除磷率逐渐降低。 当水中Cl-质量浓度从1.9 g/L增加到19.0 g/L时，除磷率从98%下降到80%，说明水中Cl-浓度会影响除磷效果。 FeOOH@AC对水中的磷进行去除。从图5(b)可以看出，FeOOH@AC的除磷率随着浓度的增加而增加。
随着浓度的增加而减小，当
当浓度达到2.0g/L后，
增加浓度对除磷率影响不大。从图5(c)可以看出，FeOOH@AC对磷的吸附去除率随着浓度的增加而增加。
随着浓度的增加，它迅速下降，可以看出
对FeOOH@AC除磷效果明显，当
浓度高于0.160 g/L后，吸附剂的除磷率下降至20%以下。
图片
FeOOH@AC除磷效果
图5 Cl-，
来自 FeOOH@AC
2.3.3 水中阳离子对吸附除磷的影响 从图6(a)可以看出，当水中Ca2+浓度从0.179 g/L增加到0.510 g/L时，Ca2+对吸附除磷影响不大FeOOH@AC的吸附剂对水中磷的吸附去除率仍可达到75%以上。 从图6(b)可以看出，Mg2+对FeOOH@AC的吸附除磷影响较大。 当Mg2+浓度达到1.60 g/L时，FeOOH@AC吸附剂对水中磷的去除率下降至43%。
图6 Ca2+和Mg2+对FeOOH@AC除磷的影响
图6 FeOOH@AC对Ca2+和Mg2+的影响
2.3.4 吸附动力学 从图7(a)可以看出，吸附量在90 min内随时间迅速增加，360 min后达到平衡。 采用准一级动力学模型和准二级动力学模型来拟合FeOOH@AC的吸附动力学（图7（b），（c））。 拟合参数如表2所示。从表2可以看出，采用准二级动力学模型能够更好地拟合磷酸盐吸附过程（R2>0.999），通过准二级动力学模型计算得到的理论吸附容量二级动力学模型为0.030 3 mg/g，接近实际吸附容量0.030 1 mg/g。 虽然准一级动力学拟合R2值为0.942，但理论吸附容量为0.016 4 mg/g，与实际吸附容量相差较大。
表2 FeOOH@AC吸附动力学拟合参数
FeOOH@AC 表2
吸附动力学方程 理论吸附量 Qe/(mg·g-1) 实际吸附量 Qe/(mg·g-1) 拟一级动力学-一级 .016 40.030 10.0050.942 拟二级动力学-阶。 030 30.030 10.0030.999
图7 FeOOH@AC的磷吸附动力学、准一级拟合和准二级拟合曲线
图7 FeOOH@AC的准一阶和准阶曲线
2.3.5 吸附等温线 FeOOH@AC 的吸附等温线如图 8（a）所示。 吸附量随着初始磷浓度的增加而增加。 分别对吸附等温线进行了模型拟合。 拟合曲线分别如图8(b)和(c)所示，拟合参数如表3所示。模型和模型均能很好地拟合FeOOH@AC对磷的吸附(R2>0.99)，且模型拟合效果相对较好。
表3 FeOOH@AC吸附等温线模型拟合参数
FeOOH@AC模型表3
型号/.4601.0430..1452.6750.999
图8 FeOOH@AC对磷的吸附等温线及模型拟合
图8、FeOOH@AC模型与模型
2.4 FeOOH@AC的重复利用
从图9(a)可以看出，FeOOH@AC吸附剂重复使用5次后除磷率仍能达到90%以上，表明该吸附剂具有良好的稳定性。 图9(b)显示了重复使用前后吸附剂铁负载量的变化。 吸附剂的初始铁负载量为0.386 mg/g。 重复使用5次后，吸附剂的铁负载量为0.361mg/g，表明该吸附剂经过了多次重复使用。 增加使用次数会导致吸附剂上铁的损失，但重复使用5次后吸附剂上铁含量的损失小于6.5%。
图9 重复使用次数对除磷效率和铁负荷的影响
图9 重复使用次数和铁含量
2.5 养殖尾水实际处理效果
实际水样取自某海水厂水产养殖尾水。 经过FeOOH@AC吸附处理后，海水养殖尾水中活性磷酸盐浓度由0.652 mg/L下降至0.028 mg/L，去除率达到95%以上。 除磷效果明显。 处理后海水养殖尾水中活性磷浓度降至0.05毫克/升以下，已达到海水养殖尾水一级排放标准。
3 讨论 3.1 FeOOH@AC对水中磷酸盐的吸附效果
吸附法是一种具有实际应用前景的去除养殖尾水中活性磷酸盐的方法。 该方法可以通过反浓度差选择性地从水中吸附分离磷酸盐，并且吸附的磷可以回收再利用。 。 为了实现对养殖尾水中磷酸盐的高效吸附，需要开发适合养殖尾水水质条件的吸附剂。 纳米氧化铁具有较高的比表面积，对水中磷酸盐离子具有较强的选择性吸附能力，能有效去除水中的磷酸盐。 徐峥等[8]发现FeOOH对磷的吸附主要依靠Fe(Ⅲ)-OH键并通过配体交换与磷酸根离子结合，而Fe2O3主要依靠Fe3+静电吸附除磷。 [9]研究表明，当初始磷浓度分别为1、5、10 mg/L时，纳米氧化铁30 min内的除磷效率是微米氧化铁的13.9倍。 文献[10]制备了FeOOH吸附剂，当磷酸盐平衡浓度为0.30 mg/L时，FeOOH吸附剂对海水中磷的吸附容量可达10.2 mg/g。 Wang 等人在一项比较不同铁氧化物对磷酸盐吸附能力的研究中。 [11]发现Fe(OH)3单位面积的最大吸附容量高于Fe2O3和FeOOH。 然而，[12]研究发现，虽然Fe(OH)3比FeOOH对磷酸盐具有更高的吸附能力，但FeOOH对水中磷酸盐具有更高的亲和常数，这意味着在较低的磷酸盐浓度下，FeOOH对磷酸盐将具有更高的吸附能力在水里。
虽然纳米氧化铁对水中的磷酸盐具有良好的吸附选择性，但由于纳米氧化铁的颗粒很小，在使用过程中很难将其与水分离。 因此，在载体表面负载纳米氧化铁制备复合除磷吸附剂可以提高吸附剂的分离性能。 颗粒活性炭是一种具有高比表面积（500-1500 m2/g）和高度发达的微孔结构的材料。 本研究将纳米氧化铁负载在活性炭表面制备纳米复合吸附剂，不仅实现了水中磷酸盐的高效吸附，而且有利于吸附剂的分离。 施等人。 [13]将氧化铁负载在活性炭颗粒上，发现复合材料对磷的吸附能力高于活性炭。 这一结果与本研究结果一致。 本研究根据培养水中活性磷酸盐的浓度范围，将待处理水的初始磷酸盐浓度设定为0.50 mg/L，并采用FeOOH@AC作为吸附剂。 当吸附达到平衡时，FeOOH@AC对水中磷酸盐的吸附量为0.030 1 mg/g。 杜岩等. 文献[14]研究表明，采用原位沉积法制备载锆活性炭，当初始磷浓度为5.0 mg/L时，最大吸附容量为4.43 mg/g； 采用FeCl3水解法制备载铁沸石吸附剂。 当初始磷浓度为100 mg/L时，最大吸附容量达到7.68 mg/g[7]； 扎克·毛尔等人[15] 当水中磷酸盐初始浓度为200 mg时，采用活性炭颗粒作为纳米级磁铁矿颗粒的载体。 /L，最大吸附容量可达16.0 mg/g。 这些发现表明，水中吸附剂吸附的磷酸盐量不仅取决于吸附剂的类型，还取决于待处理水中磷的初始浓度。 与城市污水和工业废水中高浓度的磷酸盐相比，养殖水中的磷酸盐含量较低。 本研究制备的纳米FeOOH@AC吸附剂，当初始磷浓度为0.50 mg/L时，FeOOH@AC对磷酸盐的浓度很高，在60分钟内对水中磷酸盐的去除率可达90%以上，表明FeOOH@AC对水中低浓度磷酸盐具有良好的吸附去除效果。 有研究者采用超声波方法将铁负载到活性炭上制备吸附剂。 当初始磷浓度为10 mg/L时，吸附剂的除磷率可达96%[16]，但浸渍法制备的粉末活性炭负载有FeOOH。 作为吸附剂，对水中磷的去除率仅为57%[8]。
3.2 水中离子对FeOOH@AC吸附除磷的影响
选择性吸附磷酸盐是一种有效的除磷技术，但水中共存的其他阴离子和阳离子通过与磷酸盐竞争吸附剂的吸附位点，直接影响磷酸盐的吸附。天然水，
养殖尾水中磷酸盐浓度较低。 当水中存在大量竞争性阴离子时，将直接影响吸附剂对磷酸盐的吸附和去除。 这项研究表明
对FeOOH@AC的除磷效果有抑制作用，
抑制效果明显。 水中共存离子对吸附除磷的影响与吸附剂的性质、粒径和磷的存在形式有关。 根茨等人。 [17]相信在水中
都会影响颗粒状氢氧化铁对磷酸根离子的吸附。[18] 研究表明 FeOOH
和
吸附能力超过
和Cl-。 吸附剂的选择性取决于与吸附剂表面的竞争类型，
与Cl-的竞争小，碳酸盐竞争效应高。
磷酸盐和磷酸盐都是表面吸附的，
会争夺吸附剂的表面吸附位点，同时
的添加会增加反应体系的pH值，影响吸附剂的吸附效果[20]。 [21]研究认为金属基吸附剂对磷酸盐吸附的高选择性受水中硫酸盐和氯化物的影响较小，因为金属基吸附剂对水中阴离子的络合能力不同。 金属基吸附剂通常与磷酸盐通过配体交换形成内络合物（inner-），而其他阴离子如氯离子、硝酸盐和碳酸根则通过金属表面的离子交换形成外络合物（outer-）。 ），与外层络合相比，内层络合具有更强的结合力。 因此，金属基吸附剂可以提供更强的驱动力，实现水中低浓度磷酸盐的选择性吸附去除[4]。 除了水中的阴离子直接竞争吸附剂的活性位点外，本研究还发现水中常见的阳离子Ca2+和Mg2+对吸附剂的除磷也有一定的影响，且Mg2+的影响比Ca2+更强。
3.3 FeOOH@AC的吸附机理
FeOOH@AC对水中磷酸盐的吸附过程属于液固界面吸附。 纳米FeOOH具有较大的比表面积、特殊的界面特性和反应活性，有利于水中磷酸盐的选择性吸附。 FeOOH@AC表面对磷酸盐的吸附机理主要包括离子交换、配体交换和氢键作用。 离子交换效应是磷酸盐与FeOOH之间的相互作用，
化学吸附是通过与OH-进行离子交换来实现的。 在配体交换过程中，磷酸盐与FeOOH@AC表面的FeOOH形成稳定的Fe-O-Fe-P共价化学键，在吸附剂表面形成配位络合物。 同时，磷酸盐和FeOOH之间形成的氢键有利于磷酸盐在FeOOH@AC表面的吸附。 因此，FeOOH@AC表面对磷酸盐的吸附是上述三个吸附过程综合作用的结果。 本研究发现准二级动力学模型能够较好地拟合FeOOH@AC的吸附除磷过程，表明FeOOH@AC对磷酸盐的吸附主要以化学吸附为主，磷的吸附量主要为化学吸附。去除率主要受化学反应速率的影响。 系统。 这项研究中使用的模型可以更好地描述FeOOH@AC表面上磷酸盐的吸附，这表明吸附过程应属于单层吸附，而FeOOH@ac的吸附位点用于磷酸盐均匀。 Zacha-Maor等。 [15]将纳米磁体颗粒和活化的碳颗粒组合在一起，以吸附在水中的磷酸盐，发现复合材料吸附剂在水中吸附在水中的吸附剂符合吸附等温线。 周等人。 [22]使用溶胶 - 凝胶方法制备了铁修饰的生物炭，这使氧化铁纳米颗粒在吸附剂表面的分布更加均匀，并使用模型很好地描述了磷酸盐的单层吸附。 布劳恩等人。 [23]使用模型来描述铁修饰的颗粒活性碳对磷的吸附，认为磷的两个吸附位点涉及静电吸引力和配体交换机制。 [24]证实，颗粒状活化碳的氧化增强了铁在表面上的固定，从而增强了磷的吸附。 吸附等温线表明磷的吸附是典型的化学吸附。 吸附等温线可以更好地表征磷酸吸附量随磷酸浓度的变化，可用于比较不同磷酸盐浓度下的吸附剂的吸附能力，并有助于分析磷酸盐在吸附剂表面上的吸附机制。
3.4 FEOOH@交流治疗对实际水产养殖尾水的效果
在这项研究中，FeOOH@AC用于治疗海水工厂水产养殖尾水。 当最初的磷浓度为0.652 mg/L时，水产养殖尾水中磷酸盐的AC去除率可能达到95％。 吸附处理后水中的磷酸盐含量小于0.05 mg/L，这表明FeOOH@AC可以在实际的水产养殖尾水中有效去除磷酸盐。 先前的研究表明，不同的吸附剂类型对实际水体中活性磷酸盐的去除作用不同。 Ma 等。 [25]使用-Steel炉渣复合材料从农村的家用污水中去除磷。 当初始磷浓度为5.00 mg/L时，磷的去除率为60％，并且处理水中的剩余磷浓度为3.96 mg/l。 王迪等人。 [26]选择沸石作为吸附材料来研究废水中磷的吸附性能。 他们发现，沸石对磷的吸附受粒径的极大影响。 粒度为1至2 mm的沸石对磷具有更好的吸附作用。 。 天然矿物质在从水中去除磷的有效性较小。 因此，研究人员通过修饰天然矿物质改善了磷的去除性能。 Fan Yi等。 [27]制备了氧化锆改性的硅藻土。 当初始磷浓度为2.00 mg/L时，富营营养的水体中磷的去除率可能达到99％，并且处理水中的磷浓度低至0.030 mg。 /L。 Duan Ning等。 [28]制备了硅藻土沸石复合材料。 当初始磷浓度为5.00 mg/L时，复合吸附剂的磷去除速率可能达到99％。 因此，新材料的研究和开发将有助于促进在水产养殖尾水中的吸附磷去除处理技术的实际应用。
4。结论
1）使用化学方法合成纳米 - 弗洛伊（Nano-FeOOH）并将其加载到活化的碳上。 所制备的FeOOH@AC吸附剂的最佳量为20 g/L，并且在水中的初始磷浓度为0.50 mg/l的磷酸盐吸附平衡时，磷吸附能力为0.030 1 mg/g，可以实现有效的效率海洋水产养殖尾水中低浓度磷酸盐的吸附和去除。
2）磷酸盐在水中的吸附过程中的吸附剂在水中符合等温线，并且可以使用伪一阶动力学方程模拟。 这表明磷酸盐对FeOOH@ac的吸附过程是一种以化学吸附为主的单层吸附。 。
参考：
[1] Sun Meng，Wei ，Zhao Jirui等。 天津（J] 江苏农业科学，2020，48（19）：263-268。
Sun M，Wei Dy，Zhao Jr等。 和城市的水[J]。 ，2020,48（19）：263-268。（in）
[2] Gao ，Liu ，Li 。 关于用固定细菌和藻类处理海洋水产养殖废水的实验研究[J]。 工业水和废水，2021，52（6）：11-15,24。
Gao LP，Liu ZH，Li S X. -Algae的研究[J]。 Water＆，2021,52（6）：11-15,24。（in）
[3] Zeng Dong，Lin ，Wu Genyi等。 通过液压筛查 +连续的砂过滤 +吸附过程处理海洋水产养殖废水[J]。 中国供水和排水，2019，35（16）：97-102。
Zeng D，Lin FM，Wu Gy等。 由Flow Sand和[J] .China Water＆，2019,35（16）：97-102。（in）
[4] P，S，J等。 并使用[J]从水中进行。 在和2014年，第44（8）：847-907。
[5] Liu Rt，Chi LN，Wang XZ等。 金属（氢）的氧化物和其他水[J]。 ，2018,6（4）：5269-5286。
[6] Yao Huang，Peng ，Yu Qian等。 硅藻土氧化铁的制备和磷去除性能[J]。 无机盐行业，2011，43（5）：24-27。
Yao H，Peng JP，Yu Q等。 和feOOH [J]。 ，2011,43（5）：24-27。（in）
[7]张二人组，张·帕尼（Zhang ），天·舒伊（Tian Shuai）等。 磷吸附的铁（β-feooh）沸石的制备和特征[J]。 环境工程杂志，2014，8（2）：499-504。
Zhang D，张PY，Tian S等。 β -feOOH-及其用于[J]。 of，2014,8（2）：499-504。（in）
[8] Xu Zheng。 氧化铁修饰的霍洛伊矿石纳米管对地下水中磷的吸附作用和机制[D]。 长春：吉林江大学，2020年。
Xu Z。氧化铁及其[D]。：Jilin，2020。（in）
[9] T，A。使用零铁[J]。 of，2012，14（7）：1-14。
[10] R，S，A等。 在[J]上。 of and，2006,298（2）：602-608。
[11] Wang XF，Liu F，Tan W等。 - 在[J] .Soil，2013,178（1）：1-11。
[12]好的，Raben-Lange B，Al等。 腐殖质和铁[J]。，2005,127（3/4）：270-279。
[13] Shi Zl，Liu FM，Yao s H. of wit wit与Fe（ⅲ）氧化物[J] .new，2011,26（4）：299-306。
[14] Du Yan，Wu Lirui，Nie 等。 锆载活性碳在水中吸附在水中的p-硝基苯酚和磷的研究[J]。 环境污染与预防，2019，41（11）：1266-1272。
Du Y，Wu LR，Nie GZ等。 - [J]的p-和水。 ＆，2019,41（11）：1266-1272。（in）
[15] Zach-Maor a，r，h。，以及[J]的纳米大小层。 of and，2011,357（2）：440-446。
[16] Zhang X，Yao H，Lei XB等人的FeOOH和（α-FEOOH）的研究：AN和[J]。 ，2021年，199年：。
[17] Genz A，KornmüllerA，Jekel M.来自On On On On on acon和[J]。 水，2004,38（16）：3523-3530。
[18] R，S，J等。 在一个新颖的Zr-mgfe-dh（CO3）[J]上 And，2010,349（1）：314-320。
[19]
[20] Lin JW，Wang XX，Zhan Y H.的pH和离子在氧化物上[J]。 ，2019,76：167-187。
[21] G，R。离子从水上取下的（Fe3+）氧化物/基于氧化物的[J]。 水，2015,5：143-152。
[22] Zhou Q，Wang XZ，Liu JY等。 通过使用溶胶 - 凝胶[J]使用纳米氧化掺杂纤维。 ，2012，200/201/202：619-626。
[23] Braun JCA，Borba CE，M等。 在fe-中：两个站点模型和[J]。 ，2019,361：751-763。
[24] D，Park HS，Choo K H.-（FH@GAC），来自[J]。，2018,207：527-533。
[25] Ma ，Wu Shu，Li 。 -steel炉渣复合滤清器材料，用于硝化和磷去于农村分散的家庭污水的磷[J]。 环境工程杂志，2017，11（1）：98-104。
Ma HQ，Wu S，Li S. -Steel炉渣媒体用于 - 在乡村[J]。 of，2017,11（1）：98-104。（in）
[26] Wang Di，Wang 。 关于静态实验的综合研究和渗透湿度的基质水纯化和磷的渗透模拟[J]。 中国科学院杂志，2021，38（4）：478-485。
Wang D，Wang M Y.用砂罐测试进行水[J]。 的2021,38（4）：478-485。（in）
[27] Fan Yi，Wang Zhe，Zhao 等。 锆改性硅藻土对磷在水中吸附的研究[J]。 环境科学，2017，38（4）：1490-1496。
Fan Y，Wang Z，Zhao LQ等。 从水中及其进水[J]。 ，2017,38（4）：1490-1496。（in）
[28] Duan Ning，Zhang ，Wu 等。 硅藻土复合吸附剂的制备并研究了其从废水中去除氮和磷的表现[J]。 硅酸盐公告，2013，32（8）：1528-1533。
Duan N，Zhang YF，Wu KM等。 - 从[J]出发。 在2013,32（8）：1528-1533。（in）