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环境中As(Ⅲ)的毒性和活动性均大于As(Ⅴ)，将As(Ⅲ)转化为As(Ⅴ)有利于砷的固定。半导体纳米TiO2对As(Ⅲ)有很好的光催化氧化作用，而可变电荷土壤对其氧化产物As(Ⅴ)有很好的吸附作用，因此将两种作用联合起来则可以很好的将As(Ⅲ)去除。
本文用自制的光催化装置，以纳米TiO2、可变电荷土壤和铁、铝氧化物为研究对象，采用一次平衡法研究了As(Ⅲ)在纳米TiO2协助下在可变电荷土壤悬液体系和氧化铝矿物中的光催化氧化以及土壤/矿物对氧化产物的吸附，并探讨了阴离子和土壤有机质等因素对As(Ⅲ)光催化氧化/吸附的影响。主要研究结果如下：
1、As(Ⅲ)的光催化氧化量随TiO2的加入量和光照时间的增加而增加，当TiO2的加入量为1.0 g·L-1，光照时间为90 min时As(Ⅲ)可以达到很好的转化效果。As(Ⅲ)在土壤中的光催化氧化及土壤对氧化产物的吸附增加了水体中砷的去除量，在Fe/Al氧化物与TiO2体系中也观察到类似的效应。
2、磷酸根和硫酸根的加入都降低了As(Ⅲ)在土壤中的氧化和吸附，磷酸根的影响程度大于硫酸根，而且两者的影响机理不同。磷酸根主要通过表面吸附机制即强烈地吸附在催化剂表面导致催化剂活性降低以及与氧化产物As(Ⅴ)竞争土壤颗粒表面吸附位来影响反应活性；而硫酸根则是在光催化氧化过程中通过捕获光生空穴(h+)和羟基自由基(OH·)生成光催化效率较低的SO4-·，从而影响As(Ⅲ)的光催化氧化效率。
3、有机质的存在有利于As(Ⅲ)的光催化氧化/吸附，且这种影响在碱性条件下更显著。
4、γ-Al2O3、三水铝石和无定形铝对As(Ⅲ)都有一定的光催化氧化性能，其中γ-Al2O3和三水铝石的光催化性能接近且都比无定形铝的光催化性能好。酸性条件更有利于光催化氧化。γ-Al2O3加入量为4.0 g·L-1时，光催化氧化效果最好。动力学实验的结果表明，光照时间在3h内，γ-Al2O3的对As(Ⅲ)光催化氧化/吸附是一个相对快速的过程，而3h以后反应逐渐趋于平缓。通过阴离子的影响实验可知γ-Al2O3对As(Ⅲ)的光催化氧化/吸附中，吸附的影响大于对光催化氧化过程的影响。在光催化氧化过程中，As(Ⅲ)向As(Ⅴ)的转化除了有Bronsted酸(B酸)和Lewis(L酸)的作用外，还有可能产生了强氧化剂OH·。
本文用自制的光催化装置，以纳米TiO2、可变电荷土壤和铁、铝氧化物为研究对象，采用一次平衡法研究了As(Ⅲ)在纳米TiO2协助下在可变电荷土壤悬液体系和氧化铝矿物中的光催化氧化以及土壤/矿物对氧化产物的吸附，并探讨了阴离子和土壤有机质等因素对As(Ⅲ)光催化氧化/吸附的影响。主要研究结果如下：
1、As(Ⅲ)的光催化氧化量随TiO2的加入量和光照时间的增加而增加，当TiO2的加入量为1.0 g·L-1，光照时间为90 min时As(Ⅲ)可以达到很好的转化效果。As(Ⅲ)在土壤中的光催化氧化及土壤对氧化产物的吸附增加了水体中砷的去除量，在Fe/Al氧化物与TiO2体系中也观察到类似的效应。
2、磷酸根和硫酸根的加入都降低了As(Ⅲ)在土壤中的氧化和吸附，磷酸根的影响程度大于硫酸根，而且两者的影响机理不同。磷酸根主要通过表面吸附机制即强烈地吸附在催化剂表面导致催化剂活性降低以及与氧化产物As(Ⅴ)竞争土壤颗粒表面吸附位来影响反应活性；而硫酸根则是在光催化氧化过程中通过捕获光生空穴(h+)和羟基自由基(OH·)生成光催化效率较低的SO4-·，从而影响As(Ⅲ)的光催化氧化效率。
3、有机质的存在有利于As(Ⅲ)的光催化氧化/吸附，且这种影响在碱性条件下更显著。
4、γ-Al2O3、三水铝石和无定形铝对As(Ⅲ)都有一定的光催化氧化性能，其中γ-Al2O3和三水铝石的光催化性能接近且都比无定形铝的光催化性能好。酸性条件更有利于光催化氧化。γ-Al2O3加入量为4.0 g·L-1时，光催化氧化效果最好。动力学实验的结果表明，光照时间在3h内，γ-Al2O3的对As(Ⅲ)光催化氧化/吸附是一个相对快速的过程，而3h以后反应逐渐趋于平缓。通过阴离子的影响实验可知γ-Al2O3对As(Ⅲ)的光催化氧化/吸附中，吸附的影响大于对光催化氧化过程的影响。在光催化氧化过程中，As(Ⅲ)向As(Ⅴ)的转化除了有Bronsted酸(B酸)和Lewis(L酸)的作用外，还有可能产生了强氧化剂OH·。