2-线和6-线水铁矿对水中砷的吸附解吸行为研究

霍丽娟，赵慧超，王美玲，杨改强，刘宏芳

(太原科技大学 环境与安全学院，太原 030024)

砷(Arsenic，As)，是一种在自然界普遍存在的一种剧毒类元素。近年来，水体砷污染严重，砷污染事件频发，如贵州省、新疆奎屯地区、广东省、湖南省岳阳县、河南省民权县等多地发生水体砷污染事件[1-3]。李军等人[4-5]通过对山西省7个市，151个高砷水井村进行高砷水源普查发现，砷超标水井共2 355个，高砷暴露人口为177 018人，受砷危害最为严重的为朔州市，其最高水砷浓度达到了1.733 0 mg·L-1，超过国家标准的34倍之多。我国2014 年公布的《全国污染土壤调查公报》中，全国土壤污染总的超标率为16.1%，其中砷的点位超标率为2.7%，在8种无机污染物中排名第3，仅次于镉和镍。因此，控制土壤和水体重金属砷污染，减少砷的污染和危害是当下急需解决的问题。

元素砷基本无毒，但其氧化物及砷酸盐毒性较大，一般而言，自然界中以As(V)存在居多。治理砷污染方法众多，其中吸附法是最常见的方法之一，该方法处理工艺简单、易操作、可回收利用率高[6-7]。铁氧化物对砷具有较强的亲合力，主要通过沉淀和表面络合反应，与砷形成单齿单核和双齿双核的螯合物，使可溶态砷向难溶态转变[8-12]。水铁矿属于铁氧化物中羟基氧化铁的一种，粒径小，具有大比表面积和高表面活性，表面羟基含量高，在铁的氧化物中，对砷的固定效果是较好的。Silva等(2010)[13]比较了实验室内合成的 Al-针铁矿复合物(Al-Gt)、赤铁矿(Hm)、针铁矿(Gt)、水铁矿(Fh)和水铝矿(Gb)对As(V)的吸附，结果表明对As(V)的最大吸附量顺序为Fh>Al-Gt>Gb>Hm>Gt.水铁矿可分为结晶较弱的2-线水铁矿和结晶较好的6-线水铁矿，关于不同结晶程度水铁矿吸附As的行为比较甚少研究。