新生态mnlt;,2gt;对水中砷的去除作用的研究.pdfVIP

新生态MnO：对水中砷去除作用的研究 摘要 近年来，利用天然无机矿物治理水中污染物已成为地球科学和环境工 程领域的重点研究方向之一。如Ti02，Fe203，Mn02等变价金属氧化物对 有机污染物和无机阴离子及阳离子都表现出很好的吸附特性，是目前国内 环境领域研究的热点之一。但由于天然矿物活性低，吸附效果差，合成的 新型吸附荆将会有很好的发展前景。本文首次提出利用价格低廉，合成简 便，吸附性能高的新生态Mn02做吸附剂处理含砷废水，并在对其物理化 学特性研究的基础上系统地研究了新生态Mn02对废水中As(V)和As (ILl)的去除效果和影响因素，初步探讨了它们的作用机理。 论文的主要研究内容总结为： 1．新生态Mn02的合成及表征 颗粒为准球形，平均粒径为250rim，属超细微粒的范围，比表面积达94．18 m2辔，颗粒表匿的羟基数为2个／rim2。 2．新生态Mn02对水中砷去除效果及其再生作用的研究 用Batch法系统地研究了新生态M_n02对废水中As的去除效果和影响因 素。结果表明，新生态Mn02作为一种新型吸附剂，对As不但有很好的 去除效果，而且与其它吸附剂相比具有操作简单，作用速度快，投加量少， 吸附容量高的特点，大大缩短了吸附周期，降低了成本。 (1)处理过程中接触时间，Mn02的投加量，砷溶液的初始浓度， 体系的pH值，温度等对As的去除率均有不同程度的影响。但pH值是 最主要的影响因素。 (2)用新生态Mn02处理含As(V)废水的适宜条件为：室温(20 ℃)，pH值在6．5左右，接触时间为2h，Mn02的投加量为100mg。在该 条件下去除率大于98％。 (3)用新生态Mn02处理含As(Ⅲ)的废水适宜条件为：室温(20 ℃)，pH值小于7，接触时间为2h，Mn02的投加量为100mg时，这时去 除率大于80％。 (4)阴离子对As(V)和As(1id均有竞争吸附作用，使去除率 降低，阳离子如Fe2+、Fe”、A13+等的加入可以提高As去除效果。 (5)初步对处理As(V)后的Mn02进行解吸和再生，实验表明， 泡lh后可以恢复其吸附能力。 3．新生态Mn02对含As废水的作用机理 (1)新生态Mn02对As(V)的去除过程不遵循简单级数的动力学 的去除。 As(1id浓度的减少遵循二级动力学方程；实验数据符合Langmuir和 Frundlieh吸附等温式，拟合得到的R2数值均大于O．9337，最大吸附量在 47～63．7mg／g之间；温度升高使As(Ⅲ)的去除率降低。 4．负载二氧化锰树脂的制备及对As(V)的除去效果 对树脂进行简单的预处理后，将新生态Mn02负载于树脂上并对含砷 废水进行处理。结果表明：在室温条件下，用饱和MnS04将树脂浸泡4h 后与KMn04作用，所得负载树脂对As(V)的去除效果较好；在相同的 解吸条件下As(V)的回收率达86％，明显高于新生态Mn02的解吸效 果，再生后对As(V)的去除效果与原负载树脂相当。 本论文的研究不仅为吸附技术的应用提供了一种新型吸附剂，同时 也为开拓治理含砷废水污染的新途径提供一定的理论和实验依据。 关键词：新生态MnCh、As(V)、As(Ⅲ)、含砷废水、作用机理、解吸、 负载树脂 Studiesonthe actionof arsenicin treating water withtheFresh Mn02 Abstract the Inthelastfew wastewaterthe years，managementincludingpollutant oneofthemain inthe hasbecome aspects anden