20、污染水砷与重金属去除及洪水模拟研究

污染水砷与重金属去除及洪水模拟研究

1. 砷与重金属去除研究

1.1 吸附剂合成

合成了四种含金属氧化物的水滑石（H.O.M），分别为技术级的H.O.M.T、反应级的H.O.M.R、含氧化铁技术级的H.O.M.T.OHF和含氧化铁反应级的H.O.M.R.OHF。H.M.O尺寸在1.5 - 2.5 mm之间，孔径范围为1 - 2 µm。H.O.M.T的表面孔隙比H.O.M.R少，这可能归因于用技术级材料制备吸附剂时合成材料中的杂质。X射线衍射表明合成的吸附剂为非晶态。

1.2 砷去除实验

• 分批实验 ：合成材料在2小时内可将初始浓度为25 - 200 g/L的As (V)去除43% - 88%，其中H.O.M.R.OHF和H.O.M.T.OHF去除砷的效果更好。
• 固定床柱实验 ：HOMROHF进行了两个周期的测试。第一个周期，约16000床体积使其饱和，最大吸附容量为1431 µg/g；再生后进行第二个吸附周期，可通过11000床体积，最大吸附容量为870.68 µg/g，比第一个周期的吸附容量降低了40%，这可能是由于平衡pH后水滑石基质中羟基（OH - ）的存在导致表面积减小以及氧化铁的损失。
• 再生实验 ：为证明吸附剂去除砷能力恢复的可行性，对HOMROHF颗粒进行再利用。先用4 - 6体积的10%盐酸将其调节至pH 7，使覆盖在HMO颗粒上的Fe (III)氧化物的官能团再次质子化，对填充有HOMROHF的柱子进行再生，As的释放率达到97.58%。第二次再生H.O.M.R.O