黃河側(cè)滲水除砷技術(shù)研究.pdf

1、飲用水除砷是防止砷污染危害人體的有效措施。飲用水除砷技術(shù)主要有吸附法、絮凝共沉降法、離子交換和膜法等，其中吸附法、絮凝共沉降法以及吸附絮凝技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)用最廣，吸附絮凝技術(shù)去除效率高，藥劑用量少，工藝簡(jiǎn)單，是當(dāng)前飲用水除砷技術(shù)的研究熱點(diǎn)和發(fā)展方向。
　　 本實(shí)驗(yàn)是吸附絮凝技術(shù)為基礎(chǔ)，利用高溫?zé)频募t磚顆粒（簡(jiǎn)稱 RBP）為吸附材料，以黃河側(cè)滲水為實(shí)踐實(shí)驗(yàn)階段實(shí)驗(yàn)原水，進(jìn)行除砷實(shí)驗(yàn)研究。分別進(jìn)行了紅磚顆粒改性、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)除砷實(shí)

2、驗(yàn)，以及動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)反沖水的回用實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)砷的去除機(jī)理進(jìn)行了分析。
　　 （1）能譜分析結(jié)果表明，RBP的主要成分為鐵和氧，對(duì)砷有很好的去除作用。通過RBP改性實(shí)驗(yàn)研究，確定了RBP的最佳改性條件。根據(jù)SEM-EDX圖片顯示，負(fù)載改性后的RBP更有利于砷的吸附去除。
　　 （2）靜態(tài)燒杯實(shí)驗(yàn)擬合吸附等溫線模型表明，同樣實(shí)驗(yàn)條件下，MRBP能很好的符合Freundlich（R2=0.984）模型，經(jīng)酸洗負(fù)載改性的RB

3、P（即MRBP）最大吸附量從最初的0.97 mg/g增加到19.4 mg/g,且對(duì)As（V）的吸附比對(duì)As（Ⅲ）的吸附（Qe=5.64 mg/g）量大。在相同條件下，MRBP對(duì)As（V）有更好的選擇性。
　　 （3）動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，在1 h內(nèi)，溶液的As（V）去除率能達(dá)到80％以上，要高于As（Ⅲ）的去除速率；動(dòng)力學(xué)模型顯示，As（V）和As（Ⅲ）均能很好的符合二級(jí)動(dòng)力學(xué)和準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)（R2均>0.98）。
　　 （4）因

4、素影響實(shí)驗(yàn)表明，水溫度25℃以下，pH<9時(shí)，MRBP對(duì)初始濃度為1 mg/L的As（V）和As（Ⅲ）的去除效率為：99％和88％以上。PO43-是除砷過程中影響最大的離子。
　　 （5）動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中，用粒徑為0.2-0.45mm的MRBP裝柱，用不同的濾速探明實(shí)驗(yàn)周期大于48 h。對(duì)比石英砂、熟化石英砂、MRBP（粒徑：0.45-0.6mm和0.2-0.45mm）四種濾料的過柱除砷效果，在以動(dòng)態(tài)變化水質(zhì)情況下，MRBP（粒徑：0

5、.2-0.45mm）的水處理能力最高，出水水質(zhì)穩(wěn)定，除砷效率高（99％以上）。裝有MRBP的濾柱進(jìn)行多次反沖再生后，濾后出水水質(zhì)依然在國(guó)標(biāo)范圍之內(nèi)。
　　 （6）基于保護(hù)環(huán)境，降低水廠生產(chǎn)費(fèi)用的目的，將反沖水和反沖污泥進(jìn)行綜合利用進(jìn)行研究探索。研究發(fā)現(xiàn)，反沖水中砷的主要存在形式是顆粒型砷；經(jīng)過沉降實(shí)驗(yàn)，10 h后，反沖水砷濃度在0.01 mg/L附近，投加絮凝劑FeCl3，投加量10 mg/L,30 min就可以將砷濃度降至0.

6、005 mg/L以下。
　　 （7）反沖污泥經(jīng)干燥研磨后，可以再次作為除砷吸附劑，對(duì)As（Ⅲ）的去除能力（Qe=31.9 mg/g）高于As（V）（Qe=19.8 mg/g），且污泥能很好的符合Freundlich（R2均>0.95）模型。但是在pH>9時(shí)，污泥容易釋放本身吸附的砷離子，因此一定的水環(huán)境限制了污泥吸附劑的再次使用。
　　 結(jié)合整體實(shí)驗(yàn)并參考文獻(xiàn)，MRBP與其它吸附材料對(duì)比，MRBP除砷性能僅次于負(fù)載改性的