鐵鋁復(fù)合吸附劑共除地下水中砷和氟的研究.pdf

1、地下水中砷和氟的危害，近年來在世界范圍內(nèi)引起廣泛關(guān)注。最近研究發(fā)現(xiàn)，全球很多國家和地區(qū)都存在砷和氟復(fù)合污染的問題，如中國、墨西哥、阿根廷和巴基斯坦等。研究表明地下水中砷的氟的濃度之間具有相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)高達0.84。所以，現(xiàn)階段迫切的需要尋找一種技術(shù)，可以用于同步去除飲用水中的砷和氟。綜合比較，吸附法是一種高效率，低成本，易操作的除砷除氟工藝。單獨用于除砷或除氟的吸附劑較多，而關(guān)于同步除砷除氟的吸附劑卻很少有人研究。因此開發(fā)一種新型的可

2、以同時高效去除水中砷和氟的吸附劑成為問題的關(guān)鍵。考慮到活性氧化鋁對氟和鐵基吸附劑對砷的較強親和力，本研究將致力于開發(fā)新型的鐵鋁復(fù)合吸附劑用于同步去除砷和氟。
　　本課題對三種不同鋁鐵摩爾比的復(fù)合吸附劑的物理化學(xué)特性及除砷除氟性能進行了研究，并與相同實驗條件下制備的純氫氧化鐵進行了比較。XRD的結(jié)果表明四種吸附劑都屬于微晶無定型結(jié)構(gòu)；隨著鐵鋁復(fù)合吸附劑中鋁含量的增加，比表面積是先增大后減小的，而吸附劑表面pHzpc即等電點是逐漸增大

3、的。
　　吸附試驗的結(jié)果表明四種吸附劑對砷和氟的去除效果受pH影響很大，但鐵鋁復(fù)合吸附劑與氫氧化鐵相比，在更大的pH范圍內(nèi)對砷和氟都有更好的去除；幾種吸附劑中除砷除氟效果最好的是4Al1Fe復(fù)合吸附劑，在pH值6左右時，對砷和氟的Langmuir理論最大吸附容量分別可以達到71.43mg/g和45.87mg/g，其次是1Al1Fe和1Al4Fe吸附劑，效果最差的是氫氧化鐵吸附劑，它對砷和氟的最大吸附量分別僅為27.32mg/g和4

4、.96mg/g。造成這一結(jié)果的原因是吸附劑表面正電荷及羥基基團的不同，而吸附劑表面正電荷和羥基基團越多，對吸附越有利。
　　本研究還考察了所合成的吸附劑對砷和氟的同步去除行為，發(fā)現(xiàn)當砷氟共存時，兩者之間存在競爭吸附的現(xiàn)象。但砷的存在對氟的去除基本沒有什么影響，而氟的存在對砷的影響很大，可以使砷的吸附量明顯降低。XPS的分析結(jié)果也證明了這一點，當砷和氟吸附到復(fù)合吸附劑上時，吸附劑表面的鋁元素含量明顯降低。這說明與鋁元素相連接的羥基基