Zn2+和HCO3−对纳米磁性铁去除水中砷的影响

赵 娜, 王 瑜, 杨卫春, 王云燕, 柴立元

(1. 中南大学 冶金科学与工程学院，长沙 410083；2. 兰州石化公司研究院，兰州 730060)

目前，水体砷污染已经成为全球范围内普遍存在的问题。除了孟加拉国及印度孟加拉邦地区灾难性的水砷污染，美国、墨西哥、智利等国家也发现了高浓度的砷[1]。我国砷污染问题也十分严重，已有13个省存在着饮用水中砷过量的问题[2−3]。近年来，我国、美国、 欧盟先后将砷的饮水标准最大允许浓度(Maximum contaminant level, MCL)下调为世界卫生组织建议的10 μg/L[4]。标准的重新修订，迫切需要改进或发展相应的除砷处理技术。但是已有的水处理技术(如絮凝沉淀、离子交换、膜处理等)存在或费用高，或处理效率低，或产生废弃物量大等缺点，难以实现广泛的应用[5]。

吸附法凭借其除砷处理效果好、易操作、成本低等优点，逐渐受到研究者的青睐[6−8]。诸多文献显示，铁的氧化物对砷具有较优的吸附性能，源于二者能形成特殊结构的配合体[9−11]。但是，这些吸附剂普遍存在比表面积小、传质速度慢、回收困难等问题[12−13]。近来，纳米技术的出现带来了新的发展前景。纳米颗粒吸附剂由于在水体中分散性好、传质速度快、还可克服传统工艺的不足(如填料塔的阻塞、膜污染等)，在废水处理方面越来越受到科研工作者的关注[14−16]。纳米磁性铁吸附砷被认为是一项很有前景的除砷技术，这是由于纳米磁性铁具有比表面积大、吸附能力强、磁性特征而易于从水中分离等优点，因此，该技术成本较低、操作简单，可直接应用于小型污水处理厂甚至家庭用户[17]。……