Fe(Ⅱ)-Ce(Ⅳ)共沉淀产物对水中As(Ⅴ)的去除研究

对Fe(Ⅲ)单独沉淀、Fe(Ⅱ)单独沉淀、Ce(Ⅳ)单独沉淀、Fe(Ⅲ)-Ce(Ⅳ)和Fe(Ⅱ)-Ce(Ⅳ)共沉淀5种制备体系产物去除As(Ⅴ)性能进行了比较,结果显示Fe(Ⅱ)-Ce(Ⅳ)体系最优。进一步优化评价Fe(Ⅱ)-Ce(Ⅳ)制备体系中铈的加入量。基于经济-性能平衡的考虑,优选得到了Fe(Ⅱ)-Ce(Ⅳ)体系中Ce(Ⅳ)加入量为0.03mol/L的吸附剂Fe(Ⅱ)-Ce(Ⅳ)03(简称FC),其饱和吸附容量达到85mg/g。动力学测试表明,FC去除As(Ⅴ)过程符合准二级反应动力学过程。在pH=4～7范围内,吸附容量受pH值影响不明显。对FC材料造粒后的吸附剂颗粒进行再生寿命评价,批量试验结果显示其能够重复利用7次。颗粒柱试验结果表明,在空间流速(SV)分别为10h~(-1)、20 h~(-1)、30 h~(-1)时,出水砷穿透前(>10μg/L)分别对应4 000、2 400、2 160倍的倍柱体积处理量。对FC材料进行的表征测试显示,FC呈无定形结构,其质子位密度为9.97个/nm~2,质子化常数pK_1=3.09,pK_2=-10.02。