摘要:采用活性氧化鋁、零價(jià)鐵粉和載鐵沸石作為吸附劑,通過(guò)靜態(tài)吸附實(shí)驗,研究3種飲用水除砷材料的吸附特性及影響因素。結果表明,在pH值為6.5,砷濃度為1mg/L,投加量為2g/L,25℃恒溫的條件下,活性氧化鋁、零價(jià)鐵粉和載鐵沸石分別在90min、150min和90min達到吸附平衡狀態(tài),均較好符合langmuir等溫吸附模型,對砷的最大吸附容量依次為7.3、3.3和3.9mg/g。
pH值和競爭性陰離子對砷的去除均有顯著(zhù)影響。降低溶液pH值能明顯提高3種材料的除砷效率;水中磷酸根離子的存在,能夠明顯降低活性氧化鋁和零價(jià)鐵粉的除砷效率;水中硅酸根離子的存在,能夠明顯降低零價(jià)鐵粉和載鐵沸石的除砷效率。
中國是世界上砷污染最嚴重的國家之一,主要分布在新疆、內蒙古、山西和臺灣等地區。世界衛生組織(WHO)報道,長(cháng)期飲用高砷水,可以導致蓄積性慢性中毒,引發(fā)皮膚色素沉著(zhù)、皮膚惡性腫瘤和多發(fā)性神經(jīng)炎等疾病。陳春寧等研究表明,活性氧化鋁、載鐵沸石和零價(jià)鐵粉對砷均具有較好的吸附去除效果,但是受材料粒徑、實(shí)驗條件不一致的影響,無(wú)法對上述;種材料除砷的吸附特性進(jìn)行定量比較。
因為三價(jià)砷的吸附去除效率比五價(jià)砷低,而在飲用水吸附除砷過(guò)程中通常前置氧化工藝,將三價(jià)砷氧化成五價(jià)砷來(lái)提高材料的吸附除砷效率,所以本實(shí)驗以五價(jià)砷為研究對象,在相同粒徑的吸附材料和相同的實(shí)驗條件下,對上述3種材料的吸附特性及影響因素進(jìn)行研究,為飲用水除砷材料的選擇和除砷工藝的調整及優(yōu)化提供有利支持,對解決我國高砷水地區飲用水安全問(wèn)題具有一定的意義。
1實(shí)驗部分
1.1實(shí)驗材料與試劑
實(shí)驗所用吸附材料為活性氧化鋁、零價(jià)鐵粉和載鐵沸石(實(shí)驗室制備)。3種吸附材料的粒徑均為100目。
實(shí)驗所用試劑為砷酸二氫鈉、硼氫化鉀、氫氧化鈉、硫脲、磷酸鈉、硅酸鉀、硫酸鈉和氯化鈉,均為分析純,實(shí)驗用水為去離子水。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
1.2主要儀器
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