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，工藝簡單，是當前飲用水除砷技術(shù)的研究熱點和發(fā)展方向。
　　 本實驗是吸附絮凝技術(shù)為基礎(chǔ)，利用高溫燒制的紅磚顆粒（簡稱 RBP）為吸附材料，以黃河側(cè)滲水為實踐實驗階段實驗原水，進行除砷實驗研究。分別進行了紅磚顆粒改性、靜態(tài)和動態(tài)除砷實

2、驗，以及動態(tài)實驗反沖水的回用實驗，根據(jù)實驗結(jié)果對砷的去除機理進行了分析。
　　 （1）能譜分析結(jié)果表明，RBP的主要成分為鐵和氧，對砷有很好的去除作用。通過RBP改性實驗研究，確定了RBP的最佳改性條件。根據(jù)SEM-EDX圖片顯示，負載改性后的RBP更有利于砷的吸附去除。
　　 （2）靜態(tài)燒杯實驗擬合吸附等溫線模型表明，同樣實驗條件下，MRBP能很好的符合Freundlich（R2=0.984）模型，經(jīng)酸洗負載改性的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As（V）的吸附比對As（Ⅲ）的吸附（Qe=5.64 mg/g）量大。在相同條件下，MRBP對As（V）有更好的選擇性。
　　 （3）動力學實驗中，在1 h內(nèi)，溶液的As（V）去除率能達到80％以上，要高于As（Ⅲ）的去除速率；動力學模型顯示，As（V）和As（Ⅲ）均能很好的符合二級動力學和準二級動力學（R2均>0.98）。
　　 （4）因

4、素影響實驗表明，水溫度25℃以下，pH<9時，MRBP對初始濃度為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）動態(tài)試驗中，用粒徑為0.2-0.45mm的MRBP裝柱，用不同的濾速探明實驗周期大于48 h。對比石英砂、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的濾柱進行多次反沖再生后，濾后出水水質(zhì)依然在國標范圍之內(nèi)。
　　 （6）基于保護環(huán)境，降低水廠生產(chǎn)費用的目的，將反沖水和反沖污泥進行綜合利用進行研究探索。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)過沉降實驗，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，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)合整體實驗并參考文獻，MRBP與其它吸附材料對比，MRBP除砷性能僅次于負載改性的