納米零價鐵對臭氧氧化副產(chǎn)物溴酸鹽的去除研究.pdf

1、隨著飲用水水源污染加劇和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的提高，作為飲用水深度處理技術(shù)之一的臭氧氧化工藝得到了越來越廣泛的應(yīng)用。雖然臭氧工藝為受污染原水的飲用水深度處理技術(shù)提供了有效途徑，但也帶來了副產(chǎn)物的問題：若水源中含有溴離子，則經(jīng)臭氧氧化后會產(chǎn)生溴酸鹽。溴酸鹽已經(jīng)被國際癌癥研究機(jī)構(gòu)定為2B級(較高致癌可能性)潛在致癌物，我國《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749—2006)規(guī)定溴酸鹽限值為10μg/L，因此開展對飲用水中因臭氧深度處理而產(chǎn)生的溴酸鹽副產(chǎn)物進(jìn)

2、行控制和去除研究非常迫切。由于現(xiàn)有的溴酸鹽控制與去除技術(shù)均存在著一定的缺點(diǎn)和不足，本文提出了納米鐵去除溴酸鹽技術(shù)，利用納米零價鐵顆粒粒徑小、比表面積大、反應(yīng)活性高的優(yōu)點(diǎn)，從而快速有效的去除水中的溴酸鹽。
　　 本文通過SEM、TEM、XRD和氮吸附法等手段對制備的納米零價鐵進(jìn)行表征的基礎(chǔ)上，通過液相還原法制備了納米鐵。對納米鐵去除溴酸鹽進(jìn)行間歇實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：
　　 1、納米鐵對溴酸鹽的還原去除反應(yīng)發(fā)生在納米鐵的

3、表面，與還原鐵粉相比，納米零價鐵具有更大的比表面積(20.9824m2/g)，因此對溴酸鹽的去除速率明顯更快，所需納米投鐵加量更少。
　　 2、影響溴酸鹽去除效果的因素有：納米鐵投加量、溴酸鹽初始濃度、溶液初始pH值、溫度、攪拌速度、溶解氧等。反應(yīng)速率隨納米鐵投加量的增加、溫度的升高和攪拌速度加快而增大；pH值對溴酸鹽去除有雙重作用，在一比較適宜的pH值范圍能有效的去除溴酸鹽；在納米鐵過量的情況下，溴酸鹽初始濃度影響不大；由于鐵

4、易發(fā)生氧化反應(yīng)，所以溶解氧的存在會使溴酸鹽的去除速率下降較大。
　　 3、水中共存陰離子和有機(jī)物都會對納米鐵去除溴酸鹽效能產(chǎn)生影響。由于硝酸鹽和氯酸鹽的競爭作用，使溴酸鹽去除速率略有下降，而亞硝酸鹽則使溴酸鹽去除速率上升；磷酸鹽和重碳酸鹽吸附在納米鐵表面，同時與納米鐵生成絡(luò)合物，從而降低了溴酸鹽去除速率；硫酸鹽的存在會加速納米鐵的腐蝕，同樣使溴酸鹽去除速率下降；而有機(jī)物對溴酸鹽去除速率影響不大；在自來水中，溴酸鹽去除速率明顯下降