基于天然埃洛石纳米结构的未精炼铝硅酸盐混凝吸附剂强化多机制除磷工艺研究

本研究针对废水多组分体系中磷的高效去除难题，来自波兰的研究团队开发了基于天然纳米结构埃洛石（halloysite）的未精炼铝硅酸盐混凝吸附剂。通过物理预处理而非化学功能化，实现了吸附-混凝-沉淀协同强化，在真实污水验证中展现出优异的磷分离效率，为循环经济（CE）背景下低成本水处理技术提供新范式。

　　

研究团队展示了利用天然纳米结构铝硅酸盐矿物——活化埃洛石（activated halloysite）作为未精炼混凝剂与吸附剂，通过多机制协同作用从多组分污水中捕获磷的实验室测试与初步工业应用成果。该技术基于循环经济（CE）理念，采用简单的物理预处理而非化学功能化或纯化工艺，兼具技术可行性与环境经济性。这种以天然纳米结构埃洛石矿物（含天然纳米管、纳米片及纳米球）为基础的制品，经定向功能化后可同时发挥吸附剂、混凝剂和絮凝体(^flocs)加重剂作用，加速沉淀过程。

以波兰Dunino地质矿床的典型矿物为例（主要含天然纳米结构埃洛石，伴生高岭石(kaolinite)、赤铁矿(hematite)、磁铁矿(magnetite)、石英(quartz)、镁铁氧体(magnesioferrite)、金红石(rutile)、钛铁矿(ilmenite)、镁钛矿(geikielite)、磷铝锶石(goyazite)和磷铝钙石(crandallite)），研究证实原料中天然共存的矿物质通过元素替代与表面协同效应，显著提升磷分离效率。这些空间纳米结构特征与表面物化相互作用产生协同增益，最终强化吸附与混凝过程。本研究旨在评估天然未化学处理埃洛石对实际市政废水中磷酸盐的去除效能，并解析其粒度组成与不同溶液体系中磷化合物混凝吸附效率的工艺关联性。