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为有效控制水环境中砷污染,本文选取-Fe2O3和Fe3O4为研究对象,探讨Mn(Ⅱ)非生物氧化过程对As(Ⅲ)氧化和As(Ⅲ)与As(Ⅴ)迁移的影响。首先,通过动力学实验和表征分析,研究Mn(Ⅱ)在-Fe2O3和Fe3O4上的非生物氧化行为。其次,通过As(Ⅲ)预先吸附氧化实验以及Mn(Ⅱ)与As(Ⅲ)同时氧化实验,研究Mn(Ⅱ)对水溶性和吸附态As(Ⅲ)氧化和迁移的影响。最后,结合动力学实验,研究-Fe2O3存在下Mn(Ⅱ)对As(Ⅴ)吸附和迁移的影响。研究结果表明,Mn(Ⅱ)在-Fe2O3和Fe3O4上通过非生物氧化形成了非定形Mn(Ⅲ,IⅤ)(羟基)氧化物(MnOx)。当Mn(Ⅱ)加入到As(Ⅲ)预先吸附系统后,高pH下水溶性和吸附态As(Ⅲ)均被氧化为As(Ⅴ),且-Fe2O3系统中Mn(Ⅱ)的存在使被吸附的As(Ⅲ)和As(Ⅴ)发生迁移。在Mn(Ⅱ)与As(Ⅲ)同时氧化系统中,-Fe2O3悬浮液中产生的水溶性As(Ⅴ)较多,且As(Ⅲ)的迁移也更加明显,而Fe3O4对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的固定效果更显著。当Mn(Ⅱ)和As(Ⅴ)同时加入到-Fe2O3悬浮液中时,Mn(Ⅱ)通过静电引力增加了As(Ⅴ)的去除率。然而,在pH8.3下的Mn(Ⅱ)预先吸附系统中,当Mn(Ⅱ)老化时间为2h、12h和36h时,反应24h后As(Ⅴ)的去除率分别降低17.0%、20.7%和26.7%。在pH8.5下,当向2g L-1、3g L-1和4g L-1-Fe2O3悬浮液中加入1mM Mn(Ⅱ)后,释放出的As(Ⅴ)浓度分别为23.6μM、12.9μM和7.0μM。因此,铁氧化物上新形成的MnOx不仅能够将水溶性和吸附态As(Ⅲ)氧化为As(Ⅴ),还会导致部分吸附态As(Ⅲ)或As(Ⅴ)迁移到水环境中。本文的研究结果,丰富了人们对Mn(Ⅱ)和铁矿物共存体系中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)归宿的理解。