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本课题来自于生产实际,其目的是解决原水中硒超标的问题。硒对人类和动植物具
有两重性,一方面是具有营养价值的微量元素,另一方面是具有毒害作用的剧毒物质。
硒主要以亚硒酸根和硒酸根形式存在于自然水体中。本文着重进行了采用共沉淀和改性
吸附剂吸附去除原水中亚硒酸根类型硒的研究。
@@·共沉淀去除水中硒的研究
在共沉淀除硒研究中,主要进行共沉淀除硒机理、沉淀剂的筛选、除硒效果及影响
因素等研究。研究结果表明,三氯化铁除硒效果最好,在投加量不多的情况下(5mg/l
左右),去除率高(95%以上),出水能够达标,是用于除硒的最好的沉淀剂。三氯化铁
投加到水中形成氢氧化铁无定形沉淀,在铁(Fe3+)过量的情况下,无定形沉淀首先吸
附构晶离子Fe3+,使沉淀带正电荷,容易吸附水中杂质负离子亚硒酸根(SeO2-3),微量
的亚硒酸根离子被吸附在沉淀物上,将沉淀物与被处理的水分离,从而将其去除。研究
结果还表明,除硒效果最好的搅拌时间是10分钟,处理效果最好的pH值是6.5,但是,
原水浊度和温度对除硒效果影响不大。若原水中亚硒酸根形式的硒为其主要成分时,采
用铁硒体系共沉淀去除,是经济而可行的。这种技术具有投资省、处理成本低、操作比
较简便、实用性强等优点。
@@·改性吸附剂去除水中硒的研究
采用氧化铝和氧化铁进行高温加热或者低温沉积涂于石英砂表面的方法制备氧化
铝或氧化铁涂层砂作为吸附水中微量杂质元素的吸附剂,这是一种采用氧化铝和氧化铁
改善石英砂表面特征和性能、提高其水处理效果的新技术。在本研究中,采用三氯化铝
和三氯化铁作为改性剂,将其水溶液涂于石英砂表面而研制备了几种改善了表面电荷特
性、提高了比表面积和吸附容易的改性吸附剂,并对这些改性吸附剂的比表面积、微孔
体积、孔径进行测定,进行扫描电子显微镜观察、X射线衍射的鉴定和理论分析等手段,
对改性吸附剂表面结构特性进行深入研究。还借助于试验对改性吸附剂吸附性能进行了
研究,各种改性吸附剂在相同方法和相同条件下,分别进行静态和动态试验,以便找出
除硒效果最优的改性吸附剂。研究结果表明,第一层涂氧化铝、第二层涂氧化铁的新型
改性吸附剂(铁铝Ⅱ型),由于其吸附性能好、去除率高、吸附容量高,成为最优除硒
改性吸附剂。与普通石英砂相比,改性吸附剂的比表面积大大提高了,铁铝Ⅱ型改性吸
附剂的比表面积是石英砂比表面积表面的19.39倍。石英砂等电点时的pH值是0.7~
2.2,铁铝Ⅱ型改性吸附剂等电点时的pH值上升到8.5左右。在中性pH时,改性吸附
剂表面带正电荷,有利于吸附去除杂质负离子(SeO2-3)。X射线衍射鉴定结果揭示,铁
铝Ⅱ型改性吸附剂表面主要是铁的氢氧化合物。期间,笔者还进行除硒吸附等温线试验。
并通过对等温线试验数据处理,证明了除硒吸附等温线所属类型,分别得出了除硒
Langmuir公式常数,从而分别得出了除硒Langmuir模型。
关键词 硒 亚硒酸根 硒酸根 水 除硒 共沉淀 改性吸附剂 吸附 涂层 氧化铁 氧化铝