煤矸石-H_2O_2体系对水中As(Ⅲ)的氧化及去除

摘要

对煤矸石进行预处理后用于模拟砷污染水体的处理,采用批量单因素试验,考察了煤矸石对水中As(Ⅲ)的去除效果,研究了H_2O_2对不同浓度As(Ⅲ)的氧化效率及煤矸石-H_2O_2共存时对水中As(Ⅲ)去除效果提高的程度及原因。结果表明:相同条件下,煤矸石粒径越小对水中As(Ⅲ)的去除率越高;对于500μg·L-1的As(Ⅲ)溶液,煤矸石的投加量为40 g·L-1时可达到50.50%的去除率;pH值对煤矸石去除As(Ⅲ)的效果影响作用不大;高温有利于反应过程的发生;煤矸石对As(Ⅲ)吸附符合颗粒内扩散模型和Langmuir吸附等温式模型,吸附速率由膜扩散和颗粒内扩散联合控制,且吸附属于均匀介质表面的单层吸附;H_2O_2可促使As(Ⅲ)转化为As(Ⅴ),H_2O_2浓度越大,氧化效率越好;煤矸石和H_2O_2共同作用对As(Ⅲ)氧化及去除效果的提高主要是由于煤矸石矿物成分中的Fe与H_2O_2之间形成的芬顿效应。