Fe(III)改性D401螯合树脂吸附微量砷(V)的研究

制备了Fe(III)负载型D401螯合树脂,研究了pH值、吸附时间、进水As(V)浓度和SO24?/C l-共存离子对Fe(III)负载型螯合树脂去除As(V)的影响,并进行了动力学研究.实验结果及动力学研究表明,Fe(III)负载型D401螯合树脂可将1 mg/L以下的含砷水降至我国饮用水标准0.05 mg/L和美国环保     

Fe（Ⅲ）改性D401螯合树脂吸附微量砷（Ⅴ）的研究

制备了Fe （Ⅲ） 负载型D401螯合树脂,研究了pH值、吸附时间、进水As（Ⅴ）浓度和SO4^2-/Cl^-共存离子对Fe （Ⅲ） 负载型螯合树脂去除As（Ⅴ）的影响,并进行了动力学研究.实验结果及动力学研究表明, Fe （Ⅲ） 负载型D401螯合树脂可将1 mg/L以下的含砷水降至我国饮用水标准0.05 mg/L 和美国环保局最新饮用水标准0.01 mg/L以下,是一种很有发展前景的去除生活饮用水和工业废水中微量砷的脱除剂.Fe （Ⅲ） 负载型螯合树脂可通过稀盐酸较为方便地再生,再生率可达到94%以上.     

粉煤灰对砷吸附性能研究

利用粉煤灰除砷,考察碱洗和负载Fe(Ⅲ)氧化物等不同的改性方法对去除As(Ⅴ)效果的影响.结果表明,经碱洗和Fe(Ⅲ)改性的粉煤灰吸附效果(平衡吸附量Qc＞ 35 mg/g)明显强于未经改性的粉煤灰(平衡吸附量Qc＜1 mg/g),在初始砷浓度为1 mg/L,pH值为中性的条件下,投加量为0.5 mg/L,24 h后砷...     

Fe(Ⅱ)盐氧化絮凝对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的去除

为探讨利用Fe(Ⅱ)盐氧化絮凝对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的去除效果,采用FeSO_4·7H_2O作为氧化絮凝剂,探究不同初始Fe(Ⅱ)浓度和pH对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)去除效果的影响,并通过TEM分析不同pH下最终生成的铁(羟基)氧化物.结果表明:随着Fe(Ⅱ)加入量的提高,As(Ⅴ)的去除率升高,As(Ⅲ)的去除率先降低后升高;随着溶液初始pH的升高,As(Ⅴ)和As(Ⅲ)的去除率均先升高后降低;在初始As/Fe摩尔比为0.5、As(Ⅴ)和As(Ⅲ)的初始浓度均为0.5 mmol/L条件下,在pH为9.0时,溶液中同时形成水铁矿和砷酸铁,通过吸附和共沉淀作用去除As(Ⅴ),反应0.5 h后去除率为63.7%;在pH为11.0时,溶液中形成砷酸铁,通过共沉淀和吸附作用去除As(Ⅲ),反应0.5 h后去除率为75.7%.     

铁铝复配型混凝剂去除地下水高As(Ⅴ)试验

为建立完整的高砷地下水处理流程,在生物氧化滤柱实现了As(Ⅲ)至As(Ⅴ)的高效氧化后,进行了复配型混凝剂对As(Ⅴ)去除的最优条件筛选试验.在原水As(Ⅴ)的质量浓度为2.0mg/L的条件下,铁铝复配混凝剂对As(Ⅴ)的去除性能较铁盐、铝盐等单一混凝剂投加量减少50%以上,且复配混凝剂强化了其对砷的吸附、沉淀性能及对絮体的沉淀及网捕卷扫功能,对于出水痕量砷,铝盐对于去除效果的提升作用更为明显,2种混凝剂交叉效应显著;采用5.0 mg/L三氯化铁和3.0~4.0 mg/L聚合硫酸铝2种混凝剂复合投加,除砷效果最好,出水As(Ⅴ)质量浓度稳定小于10.0000μg/L;对复配型混凝剂最优条件的研究表明,在pH为6.00~7.00、浊度大于30.0NTU或小于10.0 NTU时,复配混凝剂除砷效果最高,能稳定达到国家饮用水卫生标准(小于10μg/L).     

介孔分子筛SBA-15负载MnO_2吸附剂去除水中As(Ⅲ)

以介孔分子筛SBA-15为基质负载MnO_2,制备SBA-15/MnO_2复合吸附剂用于水中As(Ⅲ)的去除,利用SEM和XRD等技术对SBA-15/MnO_2进行表征.研究硅锰摩尔比、吸附剂用量、溶液pH、离子强度对As(Ⅲ)去除的影响.结果表明:SBA-15/MnO_2比纯MnO_2具有更好的除砷效果;提高离子强度可以增强对砷的去除效果;溶液pH对吸附影响较大,随着溶液pH的增大,去除率降低; Freundlich模型比Langmuir模型更好地描述SBA-15/MnO_2对As(Ⅲ)的吸附平衡;动力学研究表明,吸附经4 h基本达到平衡,该吸附剂对砷(Ⅲ)的吸附过程可采用准二级动力学方程描述.     

D201负载Fe(Ⅲ)深度处理含As(Ⅲ)废水

研究了强碱性大孔型阴离子交换树脂D201负载Fe(Ⅲ)的纳米吸附材料在不同的试验条件下对含As(Ⅲ)废水深度处理效果的影响。结果表明:D201-Fe对As(Ⅲ)的最大静态吸附容量为43 mg/g;动态吸附容量为1 092 mg/L;动态吸附处理的最佳p H范围是7~8;当废水中含有一定量的硫酸根离子和氯离子时,D201-Fe(Ⅲ)对As(Ⅲ)仍具有较高的吸附能力;采用8%氢氧化钠和氯化钠混合溶液再生效果较好,再生度达到80%以上。     

原位生成铁基吸附剂的滤柱除砷工艺性能

为研究不添加氧化剂时,滤柱原位生成的铁基吸附剂净化低浓度As(Ⅲ)污染地下水的可行性及长期运行效果,分别从滤柱除砷最佳铁砷比(质量比)、滤速对滤柱除砷效果影响、砷沿程去除规律及机理等方面,系统分析滤柱除砷工艺性能.结果表明:滤柱R1、R2分别在进水As(Ⅲ)质量浓度为50、100μg/L,滤速为5 m/h条件下运行,筛选出的最佳铁盐质量浓度为1.2、2 mg/L,对应最佳铁砷比约为20∶1.以进水As(Ⅲ)质量浓度为50~70μg/L、总Fe质量浓度约为2 mg/L的滤柱R3为研究对象,发现滤速提升过程中As去除条带不断下移,主要集中在上部60 cm滤层,而Fe去除条带并没有发生明显变化,Fe在20 cm和20~80 cm滤层内去除质量浓度均约为1 mg/L;滤速由3 m/h提升至10 m/h过程中,滤柱反冲洗周期出现小幅度缩短但基本维持在72 h以内,滤柱稳定运行的极限滤速为10 m/h.铁盐自催化氧化过程可能生成了利于As(Ⅲ)氧化的中间产物,滤料表面及滤料间形成的r-FeOOH、Fe(OH)_3为砷的吸附去除提供充分吸附位点.     

生物除铁除锰滤池对砷(Ⅲ)的去除效果

采用人工配制的含有As(Ⅲ)30～200μg/L,Fe2+0.5～1.50mg/L,Mn2+0.6～2.0mg/L的原水,通过已经培养成熟的生物除铁除锰滤柱进行过滤实验,分别考察了3、4、5m/h滤速条件下砷的去除效果.结果表明:在原水中砷质量浓度低于200μg/L的情况下,生物除铁除锰滤池的铁锰去除能力基本不受砷的影响,并且砷的去除效果明显,去除率在95%以上.经过滤柱分层取水实验,发现砷的去除集中在0～660mm的滤层厚度.在反冲洗后,短时期内砷和铁有超标的现象.     

纳米二氧化锆对砷(Ⅲ)和砷(Ⅴ)的吸附性质研究

采用溶胶-凝胶法合成了纳米ZrO2,并用透射电镜及比表面积分析仪测定了产品的平均粒径和比表面积.研究了纳米ZrO2对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附及洗脱条件.在pH值1～10范围内,纳米ZrO2对As(Ⅲ)及As(Ⅴ)的吸附率均大于98%,吸附容量分别为1.4mg/g As(Ⅲ)和1.1 mg/g As(Ⅴ),富集倍数均为100倍,采用0.5 mol/L NaOH可完全洗脱纳米ZrO2所吸附的砷.考察了共存离子对吸附率的影响,结果表明纳米ZrO2对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附具有较好的选择性.此研究对于含砷废水的处理、痕量砷的分离富集以及砷的形态分析,均有较高的应用价值.     

生石灰-FeCl3体系处理硫酸生产废水的研究

利用生石灰-FeCl3体系对硫酸生产的废水进行除砷除氟试验研究,探讨了pH值、三价铁Fe(Ⅲ)浓度、混凝搅拌时间、静置时间等因素对As、F去除率的影响.研究结果表明,当pH=10,三价铁Fe(Ⅲ)浓度为60mg/L、混凝搅拌时间为5min、静置时间为20min时,As、F去除率分别达96.0%和86.6%,废水中残余As、F浓度分别为0.39mg/L和9.9mg/L,均达到国家排放标准.     

锰氧化物改性硅藻土对水中As(V)的吸附性能

以硅藻土精土为基体,用锰氧化物作为改性剂制备了改性硅藻土。采用SEM、FT-IR、XRD对锰氧化物改性的硅藻土进行表征。采用静态吸附试验考查了吸附剂用量、溶液初始浓度、反应温度、溶液初始p H值、反应时间等因素对改性硅藻土吸附模拟废水中As(V)的影响。结果表明:环境温度为25℃、溶液p H为2、投加量为5 g/L时,改性硅藻土对2 mg/L的As(V)吸附效果最佳,去除率可达到98.5%以上,处理后的废水中As(V)浓度小于30μg/L,低于《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)中总砷的排放标准。吸附过程符合Langmuir等温模型和伪二阶动力学模型。     

微波提取结合HPLC-ICP-MS联用技术分析烟叶中砷的形态

建立了采用水-甲醇(1∶1)溶液微波提取,高效液相色谱与电感耦合等离子体质谱仪联用进行烟叶中砷形态分析的方法.采用阴离子色谱柱,以p H 6.0、15 mmol/L(NH4)2HPO4溶液为流动相,成功分离了As(Ⅲ)、As(V)、甲基砷(MMA)和二甲基砷(DMA),分离保留时间相对标准偏差As(Ⅲ)0.50%、As(V)0.34%、MMA 0.82%、DMA0.53%.方法的检出限以砷计As(Ⅲ)0.13μg/L、As(V)0.21μg/L、MMA 0.13μg/L、DMA 0.11μg/L,测定相对标准偏差As(Ⅲ)2.60%、As(V)1.44%、MMA 3.86%、DMA 1.54%,加标回收率As(Ⅲ)92.7%~94.8%、As(V)97.2%~105.4%、MMA 93.5%~95.3%、DMA 95.4%~101.2%.该方法灵敏度高,分离重复性好,微波一次提取分析烟叶中砷形态,同三次超声提取方法比较,结果吻合.     

三维电极反应器电吸附深度处理含砷废水（英文）

水环境中砷的深度处理对减少环境污染和确保人类健康至关重要。自制了三维电极反应器,以活性炭颗粒为粒子电极材料,采用电吸附和物理/化学吸附联合模式实现As(Ⅴ)的深度处理。经优化后,As(Ⅴ)浓度可从0.5 mg/L降至0.032 mg/L,且均以H₂AsO₄^-形式存在,无As(Ⅲ),表明不存在氧化还原反应。动力学研究发现,电吸附过程可分为三步:从溶液到电极材料表面的液膜扩散过程、从电极材料表面到内部孔隙的内扩散过程和电吸附接近平衡状态。为验证该工艺的循环性能,开展了电吸附-电脱附工艺研究,发现经过8次循环后,出水浓度仍仅为0.098 mg/L(低于0.1 mg/L的标准限值),实现了含砷废水的高效深度处理,但去除效率需提升、吸附后材料的处理仍需改进。     

铁改性香菇废弃物优化制备及其对微砷污染水的吸附

为探索微砷污染水体高效廉价的吸附处理方法,以来源丰富、无二次污染的香菇废弃物为原料,对其进行表面改性,根据单因素及响应面优化试验,得到最佳反应条件,通过等温热力学和吸附动力学进行数据拟合分析,对改性及吸附前后的菌粉进行表征.结果表明,对初始质量浓度为200μg/L的As(Ⅲ)污染水体,投加0.2 g经过2 mol/L的FeCl3溶液改性后的香菇废弃物,在pH=8时,去除率达96.85％以上.由响应面优化试验可得,在FeCl3溶液改性浓度为2.51 mol/L,菌粉投加量为0.28 g,pH为8.58时,香菇废弃物对As(Ⅲ)的去除可达到最佳效果,并满足饮用水标准.Langmuir模型和准二级动力学模型能更准确地描述吸附热力学和动力学过程.     

铁改性锰矿对砷的吸附性能研究

研究了影响铁改性锰矿除砷效果的各种因素,并对改性前后锰矿的吸附等温线进行了研究。结果表明,铁改性的最佳浓度为20g/L。在改性锰矿投加量为0.100 0g、反应温度为20℃、反应时间为60min、pH为3.0的条件下,对质量浓度为200μg/L的含砷水样,改性锰矿对As(Ⅴ)的去除率高达98.34%,而对As(Ⅲ)的去除率只有85.11%。水中Ca2+、Fe3+有增强砷的去除效果的趋势;SiO23-、CO23-和HCO3-能明显降低其去除效果。正交实验表明,SiO23-对改性锰矿除砷效果的影响大于CO23-,反应温度和时间对其影响则较小。改性前后锰矿的吸附等温线表明,在反应温度为20℃、改性锰矿投加量为0.100 0g的条件下,改性锰矿对As(Ⅴ)和As(Ⅲ)的饱和吸附量分别为1.701 5mg/g和2.112 0mg/g,分别比改性前提高了96.77%、87.23%。     

地下水中砷去除机理实验研究

为了研究地下水中砷的去除机理,采用吸附和土柱模拟实验,研究了不同吸附介质、初始浓度和价态等因素对砷去除的影响.吸附实验结果表明,As(Ⅴ)在初始浓度为0.05 mmol/L的条件下,在水铁矿和针铁矿上的平均吸附率分别为35%和14%;As(Ⅴ)在初始浓度为0.01 mmol/L条件下,在水铁矿和针铁矿上的平均吸附率分别为87%和37%;As(Ⅲ)在初始浓度为0.01 mmol/L的条件下,在水铁矿和针铁矿上的平均吸附率分别为73%和39%.土柱模拟实验结果表明,As(Ⅴ)在细砂中的平均吸附率为72%,而在加入氢氧化铁的细砂中平均吸附率为93%;As(Ⅴ)在粗砂中的平均吸附率为80%,在加入氢氧化铁的粗砂中平均吸附率为93%;As(Ⅲ)在细砂和粗砂中的平均吸附率为99.9%.结果表明,砂土中加入Fe3+和OH-后由于产生的氢氧化铁有利于As的吸附,粗砂和细砂对As(Ⅲ)的吸附较强.     

N201负载Fe(Ⅲ)复合材料对Sb(Ⅲ)的深度吸附和再生试验研究

通过静态和动态吸附试验研究强碱性凝胶型阴离子交换树脂N201负载Fe(Ⅲ)复合材料对水中Sb(Ⅲ)的吸附性能及其再生方法。结果表明:N201-Fe(Ⅲ)对Sb(Ⅲ)的最大静态吸附容量为610μg/g,最佳pH值为7,在有SO_4~(2-)、Cl~-等竞争离子共存条件下,N201-Fe(Ⅲ)仍然对Sb(Ⅲ)具有高效的选择性吸附能力;动态吸附容量为94.05 mg/L;EDTA为最佳再生剂,在动态条件下再生度达到85%。     

除砷锰矿的解吸再生及资源化

考察了多种解吸剂对除砷锰矿的解吸、再生效果,并对影响解吸的各种因素进行了研究,初步探讨锰矿除砷机理。结果表明,解吸剂浓度为0.1mol/L时,草酸对除As(Ⅲ)的锰矿(MⅢ)的解吸效果最好,Na2CO3对除As(Ⅴ)的锰矿(MⅤ)的解吸效果最优。草酸对MⅢ的解吸及Na2CO3对MⅤ的解吸动力学都符合二级动力学拟合模型,拟合系数分别为0.999 5和0.995 6。温度、光照、紫外光、超声波都有利于增强MⅢ和MⅤ的解吸效果,并且对MⅢ的影响都大于对MⅤ的影响。除砷锰矿在铁存在时可形成臭葱石,不会产生二次污染。     

复合钛盐混凝剂的制备及其除砷效果的研究

采用简单的水解方法制备了一种新型复合钛铁混凝剂,用于去除饮用水中的砷。考察了pH值、混凝剂投加量、砷初始浓度、水力条件和共存离子等因素对砷去除效果的影响。结果表明,在pH=7,原水砷浓度为0.150mg/L,2#混凝剂投加量为10mg/L时,可使滤后水中砷浓度为8.44μg/L(10μg/L);混凝剂加入量为10mg/L,对较高浓度的As(Ⅲ)仍具有很高的去除率,可使含砷量为0.500mg/L的原水去除率达到89.81%。水力条件对除砷效果的影响不大;混凝除砷的适宜pH为6～8;碳酸根(HCO3-)和磷酸根(H2PO42-)等共存离子对砷的去除有一定的抑制作用。