二氧化钛滤柱对高砷污酸废水的吸附去除_王文凯

二氧化钛滤柱对高砷污酸废水的吸附去除_王文凯第11卷第3期环境工程学报Vol．11，No．32017年3月ChineseJournalofEnvironmentalEngineeringMar．2017基金项目:国家自然科学基金资助项目(2015CB932003)收稿日期:2015－11－17;录用日期:2016－01－08第一作者:王文凯(1989—)，男，硕士研究生，研究方向:吸附微界面过程机理。E-mail:wenkai1286@163．com*通信作者，E-mail:cyjing@rcees．ac．cn二氧化钛滤柱对高砷污酸废水的吸附去除王文凯1，阎莉2，3，段晋明1，景传勇2，3，*1．西安建筑科技大学环境与市政工程学院，西安7100552．中国科学院生态环境研究中心，北京1000853．中国科学院大学，北京100049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2.5g·L－1的三价砷可降至国家工业废水排放标准以下(＜0.5mg·L－1)。空床接触时间(EBCT)实验结果表明，当EBCT=20min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。关键词三价砷;冶炼废水;颗粒TiO2滤柱;吸附剂再生中图分类号X703.1文献标识码A文章编号1673-9108(2017)03-1322-07DOI10.12030/j．cjee．201511128Arseniteadsorptionremova