亞鐵同步去除水中Cr(VI)-As(V)復合污染的效能及機理研究.pdf

1、Cr(VI)和As(V)已經在許多工業(yè)生產廢物里被認定為共存的污染物，比如木材防腐劑生產，油漆和油墨制造，石油精煉，以及一些市政廢水。由于對這些廢物的不完全和不適當的貯藏和處置處理而造成的土壤和水體污染事件數不勝數。Cr(VI)和As(V)因其致癌性和毒性對環(huán)境安全，人類和動物健康存在潛在的威脅。因此，世界衛(wèi)生組織（WHO）和中國衛(wèi)生部頒布了Cr(VI)和As(V)的飲用水標準分別為50μg/L和10μg/L。
　　國內外對于同步

2、去除 Cr(VI)和As(V)的研究還很少，有限的幾個方法有著各種各樣的缺陷。高效經濟的同步去除水體中Cr(VI)和As(V)的方法亟待開發(fā)。另外，最近的研究發(fā)現(xiàn)以前公認的無毒無害的Cr(Ⅲ)在其呈溶解態(tài)時也存在潛在的威脅。因此，本研究提出利用亞鐵同步除 Cr(Cr(VI)和Cr(Ⅲ))除As(V)，主要研究目標如下：考察pH值，亞鐵投量及Cr(VI)/As(V)摩爾比對本方法效能的影響；研究本方法的除污染物機理；考察水體中共存陰陽離子

3、對此方法的影響。
　　結果表明亞鐵在偏中性條件下能夠高效同步除鉻除砷。在 Cr(VI)和As(V)初始濃度都為10μmol L-1的體系里，在pH6.8，當亞鐵投量為45-60μmol L-1時，鉻去除率可以達到99％以上。在pH5.9，當亞鐵投量為60μmol L-1時，剩余鉻和砷濃度均能達到飲用水標準。
　　在pH4-6, Fe(Ⅱ)還原Cr(VI)的速率較慢，所以鉻的去除率在pH4-6條件下決定于還原速率和反應產物 F

4、e0.75Cr0.25(OH)3的溶解度。在有氧體系里，堿性條件下，鉻的去除效率主要決定于被亞鐵還原的程度。砷在中性和堿性條件下顯著降低了鉻的去除效率在于HAsO42-對 Cr(VI)還原的抑制和對反應產物Fe0.75Cr0.25(OH)3和FeOOH沉淀的抑制。亞鐵單獨除砷效率很低，Cr(VI)的存在顯著的提高了亞鐵除As(V)的效率，原因在于Cr(VI)氧化Fe(Ⅱ)為Fe(Ⅲ)，有助于砷的去除。砷是通過與Fe0.75Cr0.25(

5、OH)3和FeOOH沉淀吸附和共沉達到去除的。
　　在缺氧體系里，研究了pH4-10范圍內陰離子（PO43-,腐殖酸(HA), SiO32-)對此方法的影響。結果發(fā)現(xiàn)這些陰離子對亞鐵除鉻可能有以下幾個方面的影響：pH<5.0，加快Fe(Ⅱ)還原Cr(VI)的速率，中性和堿性條件下抑制新生成的Cr(Ⅲ)的沉淀和降低 Cr(VI)被亞鐵還原的程度。而它們影響砷的去除主要通過兩個方面：競爭吸附位和抑制Fe0.75Cr0.25(OH)3的