飲用水除砷材料吸附特性及影響因素
摘要:采用活性氧化鋁、零價(jià)鐵粉和載鐵沸石作為吸附劑,通過靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn),研究3種飲用水除砷材料的吸附特性及影響因素。結(jié)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(dá)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(yán)重的國家之一,主要分布在新疆、內(nèi)蒙古、山西和臺灣等地區(qū)。世界衛(wèi)生組織(WHO)報(bào)道,長期飲用高砷水,可以導(dǎo)致蓄積性慢性中毒,引發(fā)皮膚色素沉著、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(yàn)條件不一致的影響,無法對上述;種材料除砷的吸附特性進(jìn)行定量比較。
因?yàn)槿齼r(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程中通常前置氧化工藝,將三價(jià)砷氧化成五價(jià)砷來提高材料的吸附除砷效率,所以本實(shí)驗(yàn)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(yàn)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(diào)整及優(yōu)化提供有利支持,對解決我國高砷水地區(qū)飲用水安全問題具有一定的意義。
1實(shí)驗(yàn)部分
1.1實(shí)驗(yàn)材料與試劑
實(shí)驗(yàn)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(yàn)室制備)。3種吸附材料的粒徑均為100目。
實(shí)驗(yàn)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(yàn)用水為去離子水。
1.2主要儀器
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”
如果需要了解更加詳細(xì)的內(nèi)容,請點(diǎn)擊下載 201405041033029218.rar
下載該附件請登錄,如果還不是本網(wǎng)會員,請先注冊