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Fe(Ⅲ)负载型螯合树脂吸附砷(Ⅴ)的研究

陈敬军  
【摘要】:本文制备了Fe(Ⅲ)负载型螯合树脂并对其吸附砷(Ⅴ)进行了研究。在对已有的除砷方法进行分析、研究、探讨的基础上,提出了一种基于配体交换原理的固液分离除砷方法。实验以D401螯合树脂为骨架材料,并对其负载Fe(Ⅲ)进行改性,得到一种新型除砷吸附剂,用这种吸附剂可通过络合作用与水中的砷结合将砷除去。实验对这种新型除砷吸附剂的改性条件、除砷条件、干扰条件和洗脱条件进行了详细探讨。采用微柱进行装柱动态工艺条件实验,对不同流速和再生条件下的除砷效果进行了讨论。实验结果表明:Fe(Ⅲ)负载型螯合树脂能有效地把含砷量为1mg/L的水降至美国环保局最新标准0.01mg/L以下;吸附剂受pH的影响较小;对砷的选择性较高;水中常见离子对除砷效果影响很小;再生效果良好,洗脱率为94%,再生率达94.2%以上。吸附动力学研究表明:Fe(Ⅲ)负载型D401螯合树脂对水中砷的吸附速度符合鲛岛公式Aln A/(A-q)-q=-1+0.54x(第一阶段)和q=9.47+0.25lgt(第二阶段),对水中砷的吸附等温式符合Freundlich型,可表示为q_e=0.3C_e~(0.524)。并对动态吸附柱的吸附带下移速度、吸附带厚度、吸附柱总传质系数、吸附柱传质单元数和吸附柱动态吸附量进行了计算,表明其动态除砷效果良好。 实验研究表明:Fe(Ⅲ)负载型螯合树脂吸附微量砷(Ⅴ)的除砷方法具有除砷容量较大、对砷的选择性高、受pH的影响小、操作方便、不带入二次污染等优点,是一种很有发展前景的去除生活饮用水和工业废水中的微量砷的除砷方法。


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