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水体中的砷污染对人类健康有着巨大的危害。近年来,许多学者致力于研究新型高效吸附剂来去除水中的砷,而磷对砷去除的干扰是一项普遍遇到的难题。为强化磷存在条件下砷的去除效果,采用前期研制的铁锰(FMBO)和铝锰(AMBO)复合氧化物作为吸附材料,采用吸附动力学实验、pH影响实验和吸附次序影响实验研究了砷磷同步吸附特性和竞争作用规律;通过对吸附剂反应前后的表面形态分析,初步揭示了砷、磷在“氧化/吸附”微界面上的竞争作用机制,取得的主要结论如下:1.Power模型和Elovich模型都能很好地描述FMBO和AMBO同步去除As(III)&P和As(V)&P时的吸附动力学特征;,在复合污染条件下As(III)/As(V)和P的吸附过程都包括溶质在液相和固液界面的扩散、溶质与吸附剂表面不同吸附能的活性位点的结合以及电子转移和电子共用等作用,反应过程中较大的体系活化能变化说明发生了活化—去活化作用。2.FMBO中Mn含量降低有利于提升吸附剂对As(III)&P和As(V)&P的吸附,而AMBO中Mn含量需要选取一个最佳值才能促进其对As(III)&P和As(V)&P的吸附。相较于AMBO,FMBO中MnO2具有更强的氧化活性,可更有效地将As(III)氧化为As(V)后吸附。3.溶液酸碱度的变化对FMBO和AMBO吸附As(V)的影响较As(III)大,整体表现为pH值升高会导致As(V)、As(III)去除效果下降。同步去除As(III)&P时,FMBO对As(III)和P的吸附量均高于AMBO;同步吸附As(V)&P时,FMBO对As(V)的吸附能力较AMBO强,而P吸附量则低于AMBO。4.在不同pH条件下,后加入的As或P都会将之前吸附在材料表面的离子置换出来,总体表现为P对As(III)/As(V)的置换能力弱于As(III)/As(V)对P的置换能力。由于对As(III)的吸附过程还包括氧化反应作用(可在材料表面生成大量孔隙并暴露更多活性位点),而As(V)的吸附只受羟基结合和静电引力作用,故As(V)使P置换后的损失率高于As(III)。此外,AMBO分步吸附As(III)/P时对二者的置换率均大于相同Mn含量的FMBO,而分步吸附As(V)/P时则表现为FMBO表面的As(V)/P更易被置换。5.扫描电镜结果显示FMBO和AMBO均由很多微小颗粒聚集而成,其表面粗糙且孔隙结构发达,吸附前材料表面均不同程度地分布着Fe/Al、Mn和O元素,红外光谱图则显示吸附剂表面分布着大量的羟基。吸附后表面羟基振动及对应元素谱图的出现均证明了As/P成功吸附到材料表面。6.FMBO和AMBO同步吸附或先后吸附As(III)/P时,XPS结果显示As-O和P-O相对含量均发生了变化,证明As(III)与P发生了竞争吸附,且后加入的离子都会将已被吸附上的前者置换出来一部分。从As3d峰中As(V)/As(III)的形态分布分析可知,P置换的As主要为As(III)。吸附As(V)/P时,吸附剂中的As相对比例都较吸附As(III)/P时低,说明As(III)与P争夺吸附位点的能力强于As(V)。此外,吸附As(V)/P时AMBO表面的As(V)相对含量的变化差异都小于FMBO,说明As(V)与FMBO表面活性位点的结合要比在AMBO表面更牢固,从而更难被P置换,即Fe-OH对As(V)的专性吸附较Al-OH更强。结合吸附剂表面As(III)/As(V)及Mn(II)/Mn(IV)的形态分布分析,FMBO更多的是将As(III)直接吸附在表面上,而AMBO则主要通过将As(III)充分氧化为As(V)后再吸附到其表面。