飲用水除砷材料吸附特性及影響因素
摘要：采用活性氧化鋁、零價鐵粉和載鐵沸石作為吸附劑,通過靜態吸附實驗,研究3種飲用水除砷材料的吸附特性及影響因素。結果表明,在pH值為6.5,砷濃度為1mg/L,投加量為2g/L,25℃恒溫的條件下,活性氧化鋁、零價鐵粉和載鐵沸石分別在90min、150min和90min達到吸附平衡狀態,均較好符合langmuir等溫吸附模型,對砷的最大吸附容量依次為7.3、3.3和3.9mg/g。
pH值和競爭性陰離子對砷的去除均有顯著影響。降低溶液pH值能明顯提高3種材料的除砷效率;水中磷酸根離子的存在,能夠明顯降低活性氧化鋁和零價鐵粉的除砷效率;水中硅酸根離子的存在,能夠明顯降低零價鐵粉和載鐵沸石的除砷效率。
中國是世界上砷污染最嚴重的國家之一，主要分布在新疆、內蒙古、山西和臺灣等地區。世界衛生組織（WHO）報道，長期飲用高砷水，可以導致蓄積性慢性中毒，引發皮膚色素沉著、皮膚惡性腫瘤和多發性神經炎等疾病。陳春寧等研究表明，活性氧化鋁、載鐵沸石和零價鐵粉對砷均具有較好的吸附去除效果，但是受材料粒徑、實驗條件不一致的影響，無法對上述；種材料除砷的吸附特性進行定量比較。
因為三價砷的吸附去除效率比五價砷低，而在飲用水吸附除砷過程中通常前置氧化工藝，將三價砷氧化成五價砷來提高材料的吸附除砷效率，所以本實驗以五價砷為研究對象，在相同粒徑的吸附材料和相同的實驗條件下，對上述3種材料的吸附特性及影響因素進行研究，為飲用水除砷材料的選擇和除砷工藝的調整及優化提供有利支持，對解決我國高砷水地區飲用水安全問題具有一定的意義。
1實驗部分
1.1實驗材料與試劑
實驗所用吸附材料為活性氧化鋁、零價鐵粉和載鐵沸石（實驗室制備）。3種吸附材料的粒徑均為100目。
實驗所用試劑為砷酸二氫鈉、硼氫化鉀、氫氧化鈉、硫脲、磷酸鈉、硅酸鉀、硫酸鈉和氯化鈉，均為分析純，實驗用水為去離子水。
1.2主要儀器
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