高铁酸钾强化氯化铁混凝去除水中三价砷

论文摘要

砷污染是一个世界性问题,目前世界上很多国家和地区都存在饮水砷污染的问题。长期饮用高砷水会对皮肤、肝、肾、神经系统和生殖系统等造成伤害,研究证明砷可引起致癌、致畸和致突变。在水环境中砷一般以三价（As（III））和五价态（As（V））的形式存在。与三价砷相比,三价砷毒性更强、更不稳定。并且,三价砷在自然状态下氧化成五价砷的速度很慢。因此,在处理前将三价砷氧化为五价砷是强化去除水中砷的有效途径。本文利用K2FeO4的强氧化性将三价砷预氧化为五价砷,再用FeCl3混凝去除水中的砷。考察了K2FeO4预氧化强化FeCl3混凝除砷适宜的K2FeO4预氧化时间、Fe（III）和Fe（VI）投加量,分析了预氧化pH、混凝pH、碳酸盐、腐殖酸和浊度对工艺除砷效果的影响。结果表明,利用K2FeO4的强氧化性将三价砷氧化为五价砷再投加FeCl3进行混凝,可以有效去除饮用水中的三价砷。K2FeO4预氧化工艺可以提高除砷效果,减少总铁投量,投加16.4mg/L的总铁（2.4mg/L的Fe（VI）+14mg/L的Fe（III））能使处理后水样中的残留砷符合生活饮用水卫生标准GB 5749-2006（<0.01mg/L）;K2FeO4具有强氧化性,在pH=4.0～9.0之间,预氧化pH变化对除砷效果影响不大;中性偏碱性条件下有利于FeCl3的混凝,在pH为6.0～8.5范围内除砷效果较好;碳酸盐不干扰除砷过程,但腐殖酸的存在对除砷过程有不利影响,增加Fe（III）投量可以降低腐殖酸的影响;浊度影响除砷过程,适当的浊度有利于砷的去除。K2FeO4强化FeCl3混凝工艺具有高效除砷效能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 砷的理化性质
• 1.2 砷在水中的存在形态和毒性
• 1.3 砷与人体健康
• 1.3.1 人体内的砷代谢
• 1.3.2 砷的功效
• 1.3.3 砷对人体的危害
• 1.4 水体系中砷的污染
• 1.5 砷的去除方法
• 1.5.1 混凝沉淀法
• 1.5.2 吸附法
• 1.5.3 离子交换法
• 1.5.4 膜法
• 1.5.5 生物法
• 1.5.6 单质铁除砷技术
• 1.5.7 各种除砷技术的比较
• 1.6 三价砷的预氧化
• 1.6.1 预氧化
• 1.6.2 氧化混凝去除工艺
• 1.7 高铁酸盐氧化
• 1.7.1 高铁酸钾的性质
• 1.7.2 高铁酸钾的制备
• 1.7.3 高铁酸钾在水处理中的应用
• 1.7.4 高铁酸钾除砷的研究现状和进展
• 1.8 选题背景和研究内容
• 1.8.1 选题背景
• 1.8.2 研究内容
• 1.9 小结
• 第2章 实验部分
• 2.1 引言
• 2.2 除砷原理
• 2.3 实验试剂与仪器
• 2.3.1 主要试剂
• 2.3.2 主要仪器设备
• 2.4 实验水样
• 2.4.1 含砷水样
• 2.4.2 腐殖酸
• 2.4.3 浊度
• 2.5 实验方法
• 2.6 分析方法
• 2.6.1 高铁酸钾分析
• 2.6.2 残留砷浓度分析
• 2.7 小结
• 第3章 结果与讨论
• 3.1 高铁酸钾的定性定量分析
• 3.1.1 定性分析
• 3.1.2 定量分析
• 3.2 蒸馏水模拟水样除砷实验
• 3.2.1 氧化时间对除砷效果的影响
• 3.2.2 铁投加量对除砷效果的影响
• 3.2.3 pH 对除砷效果的影响
• 3.2.4 水中杂质对除砷影响
• 3.3 自来水模拟水样除砷效果
• 3.3.1 pH 的影响
• 3.3.2 Fe（VI）/As（III）摩尔比对除砷效果的影响
• 3.3.3 不同Fe（VI）/As（III）摩尔比下 Fe（III）投量的影响
• 3.3.4 砷初始浓度对除砷效果的影响
• 3.4 小结
• 结论与展望
• 结论
• 展望
• 参考文献
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
• 致谢