含磷废水的处理及排放评价

doi:10.3866/PKU.DXHX202309097

大学化学 >> 2024, Vol. 39 >> Issue (5): 52-62.doi: 10.3866/PKU.DXHX202309097

所属专题：第4届全国大学生化学实验创新设计大赛

含磷废水的处理及排放评价

王静¹, 李平平¹, 王玥辉¹, 修一凡¹, 张秉乾², 王书文¹, 高洪涛¹

1 青岛科技大学化学与分子工程学院, 山东青岛 266042;
2 青岛科技大学材料科学与工程学院, 山东青岛 266042

收稿日期:2023-09-28 修回日期:2024-01-17 发布日期:2024-02-26
通讯作者: 王书文, 高洪涛 E-mail:mosqito_001@163.com;gaohtao@qust.edu.cn
基金资助:
2021年第二批山东省一流本科课程(鲁教高函[2021]24号)；山东省本科教学改革研究项目重点项目(Z2021020)；山东省智慧教育研究重点项目(鲁教馆函[2023]15号)；青岛科技大学第三批“课程思政”教育教学改革试点课程(2021szjglx06)；青岛科技大学2022年教学改革研究项目重点项目(2022ZD004, 2022ZD047)

Treatment and Discharge Evaluation of Phosphorus-Containing Wastewater

Jing Wang¹, Pingping Li¹, Yuehui Wang¹, Yifan Xiu¹, Bingqian Zhang², Shuwen Wang¹, Hongtao Gao¹

1 College of Chemistry and Molecular Engineering, Qingdao University of Science and Technology, Qingdao 266042, Shandong Province, China;
2 College of Materials Science and Engineering, Qingdao University of Science and Technology, Qingdao 266042, Shandong Province, China

Received:2023-09-28 Revised:2024-01-17 Published:2024-02-26
Contact: Shuwen Wang, Hongtao Gao E-mail:mosqito_001@163.com;gaohtao@qust.edu.cn

摘要/Abstract

摘要： 对分析化学实验“分光光度法测定水和废水中总磷”进行改进：以绿色无毒的麦饭石为载体，制备ZnFe-LDHs (层状双金属氢氧化物)改性麦饭石吸附材料，运用FTIR、XRD、SEM、EDS-mapping等手段进行表征，探索出ZnFe-LDHs改性麦饭石对磷的最优吸附处理条件，去除率大于98.4%。含磷废水经改性麦饭石吸附处理后,磷的浓度小于0.08 mg∙L⁻¹，符合磷一级排放标准。该改进实验内容丰富，综合性强，学生在践行“绿色化学”理念中,综合研究能力和团队协作能力得到培养提升，适合推广至本科生高年级教学。

关键词: 改性麦饭石, 吸附, 磷含量测定, 环境友好, 创新设计与改进

Abstract: This study presents an improvement to the analytical chemistry experiment “Determination of total phosphorus in water and wastewater by spectrophotometry”. Maifannite, a green and non-toxic material, was modified with ZnFe-LDHs (layered double hydroxides) to create an adsorption material. The modified Maifannite was characterized using FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy), XRD (X-ray Diffraction), SEM (Scanning Electron Microscope), and EDS-mapping (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy Mapping). Optimal adsorption conditions for total phosphorus by ZnFe-LDHs modified Maifannite were explored, achieving a removal rate of over 98.4%. After treatment with modified Maifannite, the concentration of phosphorus in wastewater was reduced to less than 0.08 mg·L⁻¹, meeting the first-level discharge standard for phosphorus. This enhanced experiment is rich in content, comprehensive, and cultivates students’ research and teamwork abilities while practicing the concept of “green chemistry”. It is suitable for extension to higher-grade undergraduate teaching.

Key words: Modified maifannite, Adsorption, Phosphorus content determination, Environment-friendly, Innovative design and improvement

王静, 李平平, 王玥辉, 修一凡, 张秉乾, 王书文, 高洪涛. 含磷废水的处理及排放评价[J]. 大学化学, 2024, 39(5): 52-62.

Jing Wang, Pingping Li, Yuehui Wang, Yifan Xiu, Bingqian Zhang, Shuwen Wang, Hongtao Gao. Treatment and Discharge Evaluation of Phosphorus-Containing Wastewater[J]. University Chemistry, 2024, 39(5): 52-62.

链接本文: https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/10.3866/PKU.DXHX202309097

https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/Y2024/V39/I5/52

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Treatment and Discharge Evaluation of Phosphorus-Containing Wastewater

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