發(fā)布時間：2020-12-07 15:08

　　砷分布在我們的環(huán)境中,主要以砷酸鹽、亞砷酸鹽、硫化砷的形式存在。在各種人體砷污染的途徑中,由于大多數(shù)砷化合物溶于水,因此水中砷污染處于第一位。長期攝入砷會導致砷中毒,并導致各種健康問題。水環(huán)境中常用的除砷方法有吸附法、電凝法、離子交換法、植物修復、生物修復、生物吸附和生物過濾法。傳統(tǒng)除砷工藝存在一定的局限性,在此采用新生態(tài)鐵原位混凝與重力膜濾組合工藝進行As(Ⅲ)的去除,探究此工藝的優(yōu)勢及可行性。本文系統(tǒng)的考察了不同操作條件下此工藝對砷的去除效能和機理,并對混凝行為進行分析。同時探究水中背景成分對工藝除砷的影響,并對新生態(tài)鐵緩解膜污染作用進行考察。最后對模擬含砷松花江水進行處理,并探究配水環(huán)境和實際水體下新生態(tài)鐵原位混凝與重力膜濾組合工藝連續(xù)運行的除砷效能。結果表明,酸性條件下除砷效果較好,堿性條件下除砷率驟降,最佳pH=6。不同pH下Zeta電位不同,和絮體表面所帶電性有關。最佳NaClO/Fe比例為1:2;最佳鐵鹽投加量為3mg/L。不同初始As(Ⅲ)濃度處理效果不同,總體上新生態(tài)鐵原位混凝與重力膜濾組合工藝除砷效果優(yōu)于單獨氧化混凝工藝。單獨氧化混凝工藝隨反應時間絮體粒徑增大,處于... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

反滲透除砷工藝示意圖

去除效果；同時，研究不同初始條件下混凝預處理對于膜通量、污染物截留效果及膜污染的影響。本課題的研究內容包括：（1）研究不同操作條件下（pH、氧化劑/亞鐵比例、混凝劑投加量、初始As(III)濃度）新生態(tài)鐵原位混凝與重力膜濾組合工藝和單獨混凝工藝的除砷效能對比。比較不同 pH 下鐵鹽水解氧化產物的粒徑分布及 Zeta 電位，以探索新生態(tài)鐵與 As(III)作用機理。（2）研究水中背景成分（鈣離子、硫酸根離子、硅酸根離子、磷酸根離子、腐殖酸）對新生態(tài)鐵原位混凝與重力膜濾組合工藝和單獨氧化混凝工藝的除砷效能的影響對比。比較不同 pH 下背景成分對砷的去除率影響，探索其與新生態(tài)鐵的作用機理。（3）研究新生態(tài)鐵原位混凝與重力膜濾組合工藝對實際水體中砷的去除效能及對水質改善作用，并探究重力流作用下新生態(tài)鐵對膜污染的減緩機制。本文的技術路線圖見圖 1-2。

圖 2-1 實驗裝置圖將亞鐵和次氯酸鈉依次加入裝有 As(III)的燒杯中，在恒溫磁力攪拌器上進行混合，將混合后的溶液加入進水箱，通過蠕動泵將溶液吸到高位恒定水箱，水箱出水口接超濾杯，溢流口接進水箱，進行溶液的循環(huán)。溶液在超濾杯中經過重力驅動過超濾膜出水，出水經電子天平計量，進行通量的測定。同時將一定量的出水加 2%的濃硝酸酸化，樣品在 4℃下保存，進行 ICP-MS 的測定，以確定出水中砷的濃度，分析除砷效果。本實驗所用超濾膜為聚醚砜膜，截留分子量為 100kDa，超濾膜表面有效面積約為 33cm2。實驗水體在重力驅動下進行通量測試，作用水頭為 80cm。膜通量是指單位時間內透過單位膜面積的流體量，單位一般為 L/(m2·h)，計算方法見式（2-1）：（2-1）式中 ——膜通量（L/(m2·h)）；

【參考文獻】：
期刊論文
[1]氯消毒對城市污水中DOM的三維熒光特性影響[J]. 韓蕓,周學瑾,彭黨聰,王曉昌.  環(huán)境工程學報. 2012(07)

博士論文
[1]生物礦化納米FeOOH的特征與自組裝合成及其環(huán)境意義[D]. 孫振亞.武漢理工大學 2006

碩士論文
[1]新生態(tài)鐵混凝處理地下水中As（V）的效能及機理研究[D]. 李朝陽.哈爾濱工業(yè)大學 2012
[2]亞鐵同步去除水中Cr(VI)/As(V)復合污染的效能及機理研究[D]. 董浩然.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[3]新生態(tài)鐵去除水中As（V）的效能研究[D]. 潘炳旭.哈爾濱工業(yè)大學 2009
[4]氧氫氧化鐵對偶氮染料的吸附及光催化降解研究[D]. 杜建華.武漢理工大學 2006



本文編號：2903472