3. Results and discussion3.1. Chara

3. Results and discussion
3.1. Characteristics of sludge

The principal elemental compositions of the dewatered sludge used in this study are shown in Table 2. Aluminium (Al), calcium (Ca), iron (Fe) and magnesium (Mg) were the dominant components of the sludge as reported in other studies (Gibbons and Gagnon, 2011; Li et al., 2013). Concentrations of these metals ions appeared to be influenced by raw water quality along with types of the treatment processes employed. For example, Sludge-A, the product of chemical oxidation of iron present in water using chlorine, comprises mainly Fe. Sludge-B, -C and -D obtained from coagulation and flocculation of raw waters using alum as a coagulant contain largely Al followed by Fe (Table 2). Amongst the alum-based sludge, Fe concentration was the lowest in Sludge-B which could be due to the low Fe concentration present in the raw water (Table 1) signifying the influence of source water quality on the composition of sludge. Summation of Al, Ca, Mg and Fe whose corresponding salts are widely used in the chemical P removal process were the highest in Sludge-A followed by Sludge-C, Sludge-D and Sludge-B. Among them, Al and Fe were the dominant metals ion (>97%) but their compositions were different in each sludge. For example, Al to Fe mass ratios were 0.0008:1, 5.54:1, 1.25:1 and 1.52:1 in Sludge-A, -B, -C and -D, respectively. However, their influence in P removal from the wastewater is unknown.

3.2. Determination of optimum pH

To determine the optimum pH for P removal, batch test was carried out by varying initial pH of 4, 5, 6, 7, 8 and 9. In agreement with the past studies (Galarneau and Gehr, 1997 and Ippolito et al., 2003), pH 6.0 was found to be the optimum as detailed in supporting information (Fig. SI-1). Therefore, all the tests were carried out by maintaining initial pH 6.0 both in the SWW and SEWW to determine the adsorption capacity and adsorption rate of the sludge.

3.3. Determination of maximum adsorption capacity

The linearized Langmuir isotherm (detailed in Fig. SI-2) shows the best fit of P adsorption from the SWW on Sludge-B, Sludge-C, Sludge-D and Sludge-A with correlation coefficients (R2) of 0.99, 0.99, 0.96, 0.94, respectively (Table 3). Sludge-B has the highest P adsorption capacity (qmax) of 41.67 mg-P g−1-solid followed by Sludge-D (34.48 mg-P g−1-solid), Sludge-C (32.26 mg-P g−1-solid) and Sludge-A (30.30 mg-Pg−1-solid) when the qmax was determined using the SWW.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

3. ผล และการอภิปราย3.1. ลักษณะของตะกอนองค์ประกอบธาตุหลักของตะกอน dewatered ที่ใช้ในการศึกษานี้จะแสดงในตารางที่ 2 อะลูมิเนียม (Al), แคลเซียม (Ca), เหล็ก (Fe) และแมกนีเซียม (Mg) เป็นส่วนประกอบหลักของตะกอนตามที่รายงานในการศึกษาอื่น ๆ (ชะนีและ Gagnon, 2011 Li et al. 2013) ความเข้มข้นของไอออนโลหะเหล่านี้ดูเหมือนจะมีผลมาจากคุณภาพน้ำดิบพร้อมชนิดของการรักษาที่ใช้ เช่น ตะกอน-A สินค้าของออกซิเดชันทางเคมีของเหล็กอยู่ในน้ำโดยใช้คลอรีน ประกอบด้วย Fe ส่วนใหญ่ ตะกอน-B, - C และ -D ได้จากการแข็งตัวและการเกาะกลุ่มของน้ำดิบที่ใช้สารส้มในการตกตะกอนประกอบด้วย Al ส่วนใหญ่ตาม ด้วย Fe (ตาราง 2) ท่ามกลางตะกอนจากสารส้ม ความเข้มข้นของ Fe ได้ต่ำที่สุดในตะกอน-B ซึ่งอาจเนื่องจากต่ำ Fe ความเข้มข้นในน้ำดิบ (ตาราง 1) บ่งบอกอิทธิพลของคุณภาพแหล่งน้ำในองค์ประกอบของตะกอน การรวมอัล Ca, Mg และ Fe เกลือสอดคล้องกันที่ใช้ในกระบวนการกำจัด P เคมีได้สูงที่สุดในตะกอน A ตาม ด้วยตะกอน-C, D ตะกอน และตะกอนข. ในหมู่พวกเขา Al และ Fe มีไอออนโลหะที่โดดเด่น (> 97%) แต่องค์ประกอบของตะกอนแต่ละที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น อัลการอัตราส่วนมวล Fe ได้ 0.0008:1, 5.54:1, 1.25:1 และ 1.52:1 ในตะกอน-A, -B, -C -D ตามลำดับ อย่างไรก็ตาม อิทธิพล P ออกจากน้ำเสียไม่รู้จัก3.2. การกำหนดค่า pH ที่เหมาะสมการตรวจสอบค่า pH ที่เหมาะสมสำหรับการกำจัด P ชุดทดสอบดำเนินการ โดยการแปรผันค่า pH เริ่มต้น 4, 5, 6, 7, 8 และ 9 ข้อตกลงผ่านมาศึกษา (Ippolito et al. 2003 และ Galarneau และ Gehr, 1997), pH 6.0 พบจะ มีประสิทธิภาพสูงสุดเป็นรายละเอียดในการสนับสนุนข้อมูล (มะเดื่อ SI-1) ดังนั้น การทดสอบที่ดำเนินการ โดยรักษาค่า pH เริ่มต้น 6.0 ทั้ง ใน SWW และ SEWW เพื่อตรวจสอบการดูดซับและอัตราการดูดซับตะกอน3.3 การกำหนดดูดซับสูงสุดIsotherm Langmuir เส้นตรงแล้วที่ (รายละเอียดในรูป SI-2) แสดงที่เหมาะของ P ดูดซับจาก SWW บนตะกอน-B ตะกอน-C, D ตะกอน และตะกอนที่ มีค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ (R2) 0.99, 0.99, 0.96, 0.94 ตามลำดับ (ตารางที่ 3) ตะกอน-B มี P สูงสุดกำลังดูดซับ (qmax) ของ g−1 41.67 mg-P-ตาม ด้วยตะกอน-D (34.48 mg-P g−1 แข็ง), C (32.26 mg-P g−1 แข็ง) ตะกอนแข็ง และตะกอน A (30.30 mg Pg−1-แข็ง) เมื่อกำหนด qmax ใช้ SWW

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

3. ผลการทดลองและการอภิปราย
3.1 ลักษณะของตะกอน

องค์ประกอบธาตุหลักของตะกอน dewatered ที่ใช้ในการศึกษาครั้งนี้จะแสดงในตารางที่ 2 อลูมิเนียม (AL) แคลเซียม (Ca) เหล็ก (Fe) และแมกนีเซียม (Mg) คือองค์ประกอบที่โดดเด่นของตะกอนรายงานใน การศึกษาอื่น ๆ (ชะนีและแก็กนอน 2011; Li et al, 2013). ความเข้มข้นของไอออนโลหะเหล่านี้ดูเหมือนจะได้รับอิทธิพลจากคุณภาพน้ำดิบพร้อมกับประเภทของกระบวนการรักษาลูกจ้าง ยกตัวอย่างเช่นกากตะกอน-A, ผลิตภัณฑ์ของการเกิดออกซิเดชันทางเคมีของเหล็กในน้ำโดยใช้คลอรีนประกอบด้วยส่วนใหญ่เฟ กากตะกอน-B -C และมิติที่ได้รับจากการแข็งตัวและตะกอนน้ำดิบโดยใช้สารส้มเป็นตกตะกอนประกอบด้วยส่วนใหญ่อัลตามด้วยเฟ (ตารางที่ 2) ในบรรดาตะกอนสารส้มตามความเข้มข้นของเฟเป็นที่ต่ำที่สุดในกากตะกอน-B ซึ่งอาจจะเป็นเพราะความเข้มข้นต่ำเฟอยู่ในน้ำดิบ (ตารางที่ 1) signifying อิทธิพลของคุณภาพแหล่งน้ำในองค์ประกอบของตะกอน ผลรวมของอัล, CA, Mg และเฟมีเกลือที่สอดคล้องกันมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการกำจัดสารเคมี P เป็นที่สูงที่สุดในตะกอนตามด้วยกากตะกอน-C ตะกอน D และกากตะกอน-B ในหมู่พวกเขาและอัลเฟเป็นโลหะที่โดดเด่นไอออน (> 97%) แต่องค์ประกอบของพวกเขาแตกต่างกันในแต่ละตะกอน ยกตัวอย่างเช่นอัลเฟอัตราส่วนมวลเป็น 0.0008: 1, 5.54: 1, 1.25: 1 และ 1.52: 1 ในกากตะกอน-A -B, -C และ -D ตามลำดับ อย่างไรก็ตามอิทธิพลของพวกเขาในการกำจัด P จากน้ำเสียเป็นที่รู้จัก.

3.2 การกำหนดค่า pH ที่เหมาะสม

ในการตรวจสอบความเป็นกรดด่างที่เหมาะสมสำหรับการกำจัด P ทดสอบชุดได้ดำเนินการโดยการเปลี่ยนแปลงค่า pH เริ่มต้นของ 4, 5, 6, 7, 8 และ 9 ในข้อตกลงกับการศึกษาที่ผ่านมา (Galarneau และ Gehr, ปี 1997 และ Ippolito et al., 2003), พีเอช 6.0 ถูกพบว่าเป็นที่เหมาะสมตามรายละเอียดในการสนับสนุนข้อมูล (รูป. SI-1) ดังนั้นการทดสอบทั้งหมดได้ดำเนินการโดยการรักษา pH เริ่มต้น 6.0 ทั้งใน SWW และขายเพื่อตรวจสอบการดูดซับและอัตราการดูดซับของตะกอน.

3.3 ความมุ่งมั่นของความจุในการดูดซับสูงสุด

linearized Langmuir isotherm (รายละเอียดในรูป. SI-2) แสดงให้เห็นแบบที่ดีที่สุดในการดูดซับ P จาก SWW ในกากตะกอน-B ตะกอน-C ตะกอน D และตะกอนที่มีค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ (R2) 0.99, 0.99, 0.96, 0.94 ตามลำดับ (ตารางที่ 3) ตะกอน B มีความจุ P ดูดซับสูงสุด (คิวแม็กซ์) ของ 41.67 MG-P G-1-ของแข็งตามด้วยกากตะกอน-D (34.48 mg-P G-1-แข็ง) ตะกอน-C (32.26 mg-P G-1 -solid) และกากตะกอน-A (30.30 mg-PG-1-แข็ง) เมื่อคิวแม็กซ์ถูกกำหนดโดยใช้ SWW

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

3 . ผลและการอภิปราย3.1 . ลักษณะของตะกอนธาตุองค์ประกอบหลักของ dewatered กากตะกอนที่ใช้ในการศึกษานี้แสดงในตารางที่ 2 อะลูมิเนียม ( Al ) , แคลเซียม ( Ca ) เหล็ก ( Fe ) และแมกนีเซียม ( Mg ) เป็นเด่นส่วนประกอบของตะกอนตามที่รายงานในการศึกษาอื่น ๆ ( ชะนีและเรอะ , 2011 ; Li et al . , 2013 ) ความเข้มข้นของไอออนโลหะที่ปรากฏจะมีผลต่อคุณภาพน้ำ ดิบพร้อมกับประเภทของการรักษากระบวนการจ้างงาน ตัวอย่างเช่น sludge-a ผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาทางเคมีของเหล็กอยู่ในน้ำโดยใช้คลอรีน ประกอบด้วยส่วนใหญ่เฟ sludge-b , - C และ D ที่ได้จากการสร้างและรวมตะกอนของน้ำดิบใช้สารส้มเป็นสารตกตะกอนประกอบด้วยส่วนใหญ่ล ตามด้วย Fe ( ตารางที่ 2 ) ท่ามกลางน้ำตะกอนตามเฟความเข้มข้นต่ำสุดใน sludge-b ซึ่งอาจเป็นเพราะความเข้มข้นต่ำเหล็กที่มีอยู่ในน้ำ ดิบ ( ตารางที่ 1 ) โดยแสดงให้เห็นอิทธิพลของแหล่งน้ำในองค์ประกอบของตะกอน ผลรวมของอัล , Ca , Mg และเหล็กที่มีเกลือที่ใช้ในกระบวนการกำจัดเคมี P ถูก ที่สุด ใน sludge-a ตาม sludge-c sludge-d sludge-b. , และในหมู่พวกเขา อัลและเหล็กไอออนโลหะเด่น ( 97% ) แต่องค์ประกอบต่างกันในแต่ละเลน ตัวอย่างเช่น อัล fe อัตราส่วนมวล 0.0008:1 5.54:1 1.25:1 1.52:1 , , และใน sludge-a , - B , C และ D ตามลำดับ อย่างไรก็ตาม อิทธิพลของพวกเขาในการกำจัดน้ำเสียต่อไม่รู้3.2 . การหาปริมาณที่เหมาะสมอเพื่อศึกษาพีเอชที่เหมาะสมสำหรับการกำจัดฟอสฟอรัส , ชุดทดสอบการเปลี่ยนแปลงพีเอชเริ่มต้นที่ 4 , 5 , 6 , 7 , 8 และ 9 สอดคล้องกับการศึกษาที่ผ่านมา และ galarneau gehr , 1997 และ ippolito et al . , 2003 ) , pH 6.0 พบว่าได้รับข้อมูลที่เหมาะสมในการสนับสนุนข้อมูล ( รูปที่ si-1 ) ดังนั้น การทดสอบทั้งหมดได้ดำเนินการโดยการรักษาเริ่มต้นที่ pH 6.0 ทั้งในและ sww seww เพื่อศึกษาการดูดซับและอัตราการดูดซับของตะกอน3.3 . การกำหนดปริมาณการดูดซับสูงสุดส่วนช่วงแลงเมอร์ไอโซเทอม ( รายละเอียดในรูปที่ 2 ) แสดงให้เห็นพอดี P การดูดซับจาก sww บน sludge-b sludge-c sludge-d , และ , sludge-a ที่มีค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ ( R ) ของ 0.99 0.99 0.96 0.94 ตามลำดับ ( ตารางที่ 3 ) sludge-b มีความสามารถในการดูดซับสูงสุด p ( คิวแมกซ์ ) สุด mg-p G − 1-solid ตาม sludge-d ( เครื่อง mg-p G − 1-solid ) sludge-c ( 32.26 mg-p G − 1-solid ) และ sludge-a ( 30.30 MG PG − 1-solid ) เมื่อคิวแมกซ์ก็ตัดสินใจใช้ sww .