二氧化钛滤柱对高砷污酸废水的吸附去除

王文凯, 阎莉, 段晋明, 景传勇. 二氧化钛滤柱对高砷污酸废水的吸附去除[J]. 环境工程学报, 2017, 11(3): 1322-1328. doi: 10.12030/j.cjee.201511128
引用本文: 王文凯, 阎莉, 段晋明, 景传勇. 二氧化钛滤柱对高砷污酸废水的吸附去除[J]. 环境工程学报, 2017, 11(3): 1322-1328. doi: 10.12030/j.cjee.201511128
WANG Wenkai, YAN Li, DUAN Jinming, JING Chuanyong. Arsenite adsorption removal from acid wastewater using titanium dioxide adsorption filter column[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2017, 11(3): 1322-1328. doi: 10.12030/j.cjee.201511128
Citation: WANG Wenkai, YAN Li, DUAN Jinming, JING Chuanyong. Arsenite adsorption removal from acid wastewater using titanium dioxide adsorption filter column[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2017, 11(3): 1322-1328. doi: 10.12030/j.cjee.201511128

二氧化钛滤柱对高砷污酸废水的吸附去除

  • 基金项目:

    国家自然科学基金资助项目(2015CB932003)

  • 中图分类号: X703.1

Arsenite adsorption removal from acid wastewater using titanium dioxide adsorption filter column

  • Fund Project:
  • 摘要: 冶炼废水中高浓度砷的去除及回收是环境领域面临的一大挑战。提出利用颗粒TiO2填充滤柱对酸性废水中的高浓度砷进行连续在线吸附去除。经过3个连续串联的TiO2滤柱,原水中高达2.5 g·L-1的三价砷可降至国家工业废水排放标准以下(-1)。空床接触时间(EBCT)实验结果表明,当EBCT=20 min时滤柱中TiO2可达到最大利用率。使用后的TiO2颗粒可用H2SO4和NaOH进行反洗再生。X射线衍射分析结果表明,经过再生后颗粒TiO2的晶型并未发生变化,能够实现对砷的再吸附。基于同步辐射技术的微束X射线荧光(μ-XRF)分析结果表明,反洗后少量固体残渣中有多种重金属共存。砷的K边微束X射线近边吸收结构(μ-XANES)表明固体残渣中存在五价砷,说明反洗过程中三价砷部分氧化。固体残渣可以通过化学提纯的方式实现砷及多种共存重金属的回收。再生废液可与原酸性废水混合调pH至中性后重新进入滤柱进行吸附去除。提出的利用颗粒TiO2处理酸性冶炼废水的新方法可有效去除废水中的高浓度三价砷,吸附剂可重复利用,同时可以实现砷及其他重金属的回收,整个工艺流程几乎不产生废渣,对环境友好的同时可产生经济效益。
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-01-08
  • 刊出日期:  2017-03-10

二氧化钛滤柱对高砷污酸废水的吸附去除

  • 1.  西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西安 710055
  • 2.  中国科学院生态环境研究中心, 北京 100085
  • 3.  中国科学院大学, 北京 100049
基金项目:

国家自然科学基金资助项目(2015CB932003)

摘要: 冶炼废水中高浓度砷的去除及回收是环境领域面临的一大挑战。提出利用颗粒TiO2填充滤柱对酸性废水中的高浓度砷进行连续在线吸附去除。经过3个连续串联的TiO2滤柱,原水中高达2.5 g·L-1的三价砷可降至国家工业废水排放标准以下(-1)。空床接触时间(EBCT)实验结果表明,当EBCT=20 min时滤柱中TiO2可达到最大利用率。使用后的TiO2颗粒可用H2SO4和NaOH进行反洗再生。X射线衍射分析结果表明,经过再生后颗粒TiO2的晶型并未发生变化,能够实现对砷的再吸附。基于同步辐射技术的微束X射线荧光(μ-XRF)分析结果表明,反洗后少量固体残渣中有多种重金属共存。砷的K边微束X射线近边吸收结构(μ-XANES)表明固体残渣中存在五价砷,说明反洗过程中三价砷部分氧化。固体残渣可以通过化学提纯的方式实现砷及多种共存重金属的回收。再生废液可与原酸性废水混合调pH至中性后重新进入滤柱进行吸附去除。提出的利用颗粒TiO2处理酸性冶炼废水的新方法可有效去除废水中的高浓度三价砷,吸附剂可重复利用,同时可以实现砷及其他重金属的回收,整个工艺流程几乎不产生废渣,对环境友好的同时可产生经济效益。

English Abstract

参考文献 (16)

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