給水管網(wǎng)中典型鋁垢對(duì)重金屬吸附釋放特性研究_.pdf

1、我國(guó)的飲水安全問(wèn)題非常突出,絕大多數(shù)給水管網(wǎng)都存在嚴(yán)重的沉積現(xiàn)象。給水管網(wǎng)中的含鋁管垢是各種微量金屬元素蓄積的重要基質(zhì),然而,當(dāng)管網(wǎng)環(huán)境條件發(fā)生變化,可能會(huì)引起金屬元素突發(fā)性釋放進(jìn)入水體,造成嚴(yán)重的水質(zhì)問(wèn)題。
　　為了研究給水管網(wǎng)環(huán)境條件突然改變對(duì)含鋁管垢吸附重金屬的影響,本實(shí)驗(yàn)分別模擬了含有氫氧化鋁管垢、磷酸鋁管垢和硅鋁酸鹽管垢的管網(wǎng)系統(tǒng),考察這三種含鋁管垢對(duì)Cd2+、Cu2+、Mn2+、Ni2+、Pb2+、Zn2+的表面吸附特

2、性。管網(wǎng)進(jìn)水pH=7.5條件下,1g含鋁管垢表面可吸附 Cd2+0.4mg、Cu2+0.4mg、Mn2+0.5mg、Ni2+0.65mg、Pb2+0.7mg、Zn2+0.2mg。當(dāng)管網(wǎng)進(jìn)水重金屬含量降低時(shí),目標(biāo)金屬離子不會(huì)從鋁垢上脫穩(wěn)釋放。當(dāng)進(jìn)水pH從7.5降到6.5后,管網(wǎng)出水Cu2+和Pb2+均升高20％,而Cd2+、Mn2+、Ni2+、Pb2+、Zn2+不受影響;當(dāng)進(jìn)水pH從7.5升高到8.5以后,出水Cu2+、Pb2+、Zn2+

3、含量均降低20%,而Cd2+、Mn2+、Ni2+不受影響。管網(wǎng)水流速度減慢對(duì)三種鋁垢吸附六種重金屬?zèng)]有影響;但是流速增大后,出水Cu2+和Pb2+及硅鋁酸鹽管垢出水Ni2+的含量瞬時(shí)分別升高了42%、150%、32%。
　　本研究同時(shí)考察了完全混合條件下,氫氧化鋁、磷酸鋁和硅鋁酸鹽沉淀對(duì)Cd2+、Cu2+、Mg2+、Ni2+、Pb2+和Zn2+的吸附能力。當(dāng)pH=6.5時(shí),1g含鋁沉淀瞬時(shí)可吸附Cd2+1.8mg、Mn2+3.0m

4、g、Ni2+1.3mg、Zn2+2.7mg、Cu2+6.0mg、Pb2+5.2mg。當(dāng) pH=7.5或 pH=8.5時(shí),重金屬含量在1.0mg/L以內(nèi),Cu2+、Mn2+、Pb2+、Zn2+被含鋁沉淀完全吸附,而未被吸附的Cd2+和Ni2+離子隨著初始濃度的升高而升高。
　　給水管網(wǎng)含鋁管垢對(duì)重金屬有較強(qiáng)吸附能力。流速降低,pH升高及水中重金屬含量降低對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行不會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響,相反的情況,則會(huì)造成管網(wǎng)出水一些重金屬含量的升高。這