湖庫型水體突發(fā)砷污染移動(dòng)吸附除砷(V)模擬研究.pdf

1、近年來，地表水體中的突發(fā)砷污染事故頻發(fā)，并已成為全世界面臨的重大社會(huì)問題之一。目前，應(yīng)用于地表水突發(fā)砷污染的應(yīng)急處置技術(shù)主要包括吸附法和沉淀法。沉淀法盡管可以快速降低受污染水體的砷含量，但沉淀生成的含砷底泥形成二次污染，其污染釋放會(huì)影響上覆水體的水質(zhì)。而吸附法除砷可以直接將砷從受污染水體吸附去除，不會(huì)產(chǎn)生含砷的底泥，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成二次污染，在實(shí)際的應(yīng)急除砷工程中有廣闊的發(fā)展前景。
　　 本研究針對(duì)湖庫型（三維擴(kuò)散）自然水體突發(fā)砷

2、污染事件的水力特點(diǎn)，以活性氧化鋁作為吸附材料，通過移動(dòng)吸附中試試驗(yàn)，考察了不同移動(dòng)吸附參數(shù)對(duì)除砷效果的影響，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了湖庫型水體應(yīng)急吸附除砷的工藝運(yùn)行數(shù)學(xué)模型，為移動(dòng)吸附除砷在實(shí)際中的應(yīng)用提供一定的理論指導(dǎo)。
　　 本試驗(yàn)主要包括兩部分內(nèi)容:①考察各工藝運(yùn)行參數(shù)對(duì)除砷效果的影響，這些因素包括吸附袋的長(zhǎng)度L、浮體的運(yùn)行速度v、As(V)的初始濃度C0和吸附劑投加量M。②運(yùn)用ANSYSCFX軟件模擬移動(dòng)吸附體在不同移動(dòng)速度條件

3、下的水體流場(chǎng)分布特征，采用量綱分析法研究了各運(yùn)行參數(shù)之間的相關(guān)性，構(gòu)建了移動(dòng)吸附除砷工藝運(yùn)行數(shù)學(xué)模型，得出As(V)的剩余濃度與各因素之間的半理論半經(jīng)驗(yàn)公式。本試驗(yàn)的主要研究結(jié)果如下:
　　 (1)吸附袋長(zhǎng)度(L=35cm、61.25cm)對(duì)As(V)的去除影響試驗(yàn)表明:吸附袋長(zhǎng)度越大，活性氧化鋁對(duì)As(V)的去除率越大。
　　 (2)浮體的運(yùn)行速度(v=0.03、0.045和0.06m/s)對(duì)As(V)的去除影響試驗(yàn)表

4、明:活性氧化鋁對(duì)As(V)的吸附速率和去除率隨浮體的運(yùn)行速度的增大而增大。
　　 (3)As(V)的初始濃度（C0=0.1、0.5、1mg/L）對(duì)砷的去除影響試驗(yàn)表明:C0越大，活性氧化鋁對(duì)As(V)的吸附速率越大。
　　 (4)在以下運(yùn)行條件下，吸附進(jìn)行120h后As(V)的濃度能夠降低至0.05mg/L以下:①C0=0.1mg/L,v≥0.03m/s;②C0=0.5mg/L,L=61.25cm,M=12kg,v≥0.