花岗岩母质红壤吸附水中砷(Ⅴ)的影响因素试验

为探讨花岗岩母质红壤吸附水中砷(Ⅴ)的效果和机理, 采用静态吸附实验, 研究溶液砷初始浓度、反应时间、温度、pH值等因素对红壤吸附水中砷的影响.当溶液砷初始浓度小于5.0 mg/L时, 红壤对砷的去除率均大于97%;随着砷初始浓度增大, 去除率逐渐降低; 反应初期(0~120 min), 红壤对砷的去除率迅速增大至95.0%左右.此后, 去除率缓慢增大, 直到720 min后, 去除率达到97.0%左右, 并趋于稳定; 在砷初始浓度一定时, 红壤对砷的吸附量随着温度的升高逐渐增加, 但增加幅度较小; 红壤对砷的去除率随着体系pH值的增大呈减小趋势; 正交试验表明, 在砷初始浓度为5.0 mg·L-1、反应时间为120 min、pH为5.0及反应温度为40℃的组合下, 红壤对砷的去除率最大.      

地表条件下毒砂氧化作用与水溶液pH的关系

用混合流反应器研究了毒砂在溶解氧（DO）浓度为8mg/L和温度为35℃条件下的氧化作用与水溶液pH的关系。结果显示，毒砂氧化释放的溶解As浓度随溶液pH升高呈V字形变化，在pH7～8之间最低。D0氧化毒砂释放的As主要有As（Ⅲ）和As（∨），以As（Ⅲ）为主，As（Ⅲ）／As（V）的比例与溶液pH变化没有关系。     

利用茶真菌去除地下水中的砷

地下水中的砷污染物对人类造成了严重威胁。茶真菌是在红茶发酵期间产生的一种废料。本文就茶真菌吸附地下水中金属离子的能力进行了研究。在印度孟加拉邦的Kolkata地区采集了地下水样品，并分别使用高压灭菌的茶真菌簇和Fecl3处理过的茶真菌簇，对地下水样品中的铁（Ⅱ）、砷（Ⅲ）和砷（Ⅴ）进行去除。生物吸附速率随接触时间（吸附剂和金属离子接触的时间）和吸附剂剂量的增加而增大。当接触时间为30分钟时，高压灭菌的茶真菌簇和Fecl3处理过的茶真菌簇去除了100％的铁（Ⅱ）和砷（Ⅲ）；当接触时间为90分钟时，高压灭菌的茶真菌簇和Fecl3处理过的茶真菌簇去除了77％的砷（Ⅴ）。在去除地下水样品中的金属时，吸附剂的最佳剂量为1．0克／50毫克。研究结果表明，在去除地下水中的砷（Ⅲ）和砷（Ⅴ）时，Fecl3处理过的茶真菌簇是最有效的生物吸附剂；在去除地下水中的铁（Ⅱ）时，高压灭菌的茶真菌簇是最有效的生物吸附剂。     

阴离子粘土吸附As（V）的动力学研究

利用共沉淀水热法制备镁铝阴离子粘土材料，研究了其吸附水中As（V）的动力学。结果表明，在初始浓度为20．42—60．88mg／L及温度为298—323K的范围内，阴离子粘土对水中As（V）的吸附动力学数据均符合拟二级速率方程。吸附表观活化能为14．40kJ／mol，说明温度对此吸附的影响并不显著。     

出芽短梗霉吸附水体中共存Cr（Ⅵ）、Cd（Ⅱ）重金属离子研究

利用出芽短梗霉进行吸附水体中Cr（Ⅵ）、Cd（Ⅱ）共存离子实验, Cr（Ⅵ）、Cd（Ⅱ）毒性浓度均为300 mg/L时,菌种生长良好。吸附性能实验结果表明：出芽短梗霉吸附水中Cr（Ⅵ）的最佳条件是pH值为3.0、时间为2 h、温度为30℃,吸附量为8.575 mg/g;吸附Cd（Ⅱ）的最佳条件是pH为5.0、时间为30 min、温度为30℃,吸附量为15.49 mg/g。     

北方典型内陆盆地高砷地下水的水化学特征及处理技术

我国高砷地下水分布广泛,是受砷污染最严重的地区之一,严重危害居民身体健康,开发经济、高效、环境友好的高砷地下水修复治理技术极具必要性。以大同盆地、呼包平原、河套平原和银川平原为代表性研究区域,归纳总结了北方干旱、半干旱地区典型高砷地下水区水化学特征。通常情况下,高砷地下水的pH值较高,共存阴离子(HCO^-3、SO^2-₄和Cl^-)浓度较大,溶解性有机碳含量较高,并且As(Ⅲ)为主要砷形态。开展了针对北方典型高砷地下水特定水化学环境特点(如pH值、共存阴阳离子以及溶解性有机物等)的改性天然菱铁矿除砷性能研究。结果表明,改性天然菱铁矿对溶液pH值具有良好的缓冲能力,其除砷性能基本不受pH值、共存阴离子、Ca/Mg阳离子及以腐殖酸为代表的溶解性有机物等典型高砷地下水水化学特征因素的影响,表明吸附剂对砷具有良好的吸附选择性。另外,改性天然菱铁矿对As(Ⅲ)的去除效果优于对As(V)的去除效果,因此,利用改性天然菱铁矿作为反应介质材料,将其应用于处理主要以As(Ⅲ)形式存在的高砷地下水具备良好的发展前景。     

赤泥与13X沸石混合使用去除废水中砷

对福建沙县钾长石粉合成的13X沸石及其与取自山东铝业公司的赤泥混合使用时除砷的效果和适宜条件进行实验。结果表明，以单一的13X沸石为吸附剂时，改变沸石用量和溶液的酸度均不能有效去除砷；赤泥和沸石混合使用时对低浓度砷（〈5mg／L）具有良好的去除效果。适宜的吸附条件为赤泥用量2g／L，沸石用量1．5g／L，pH值约为8，平衡时间1h。实验表明，赤泥在混合吸附剂除砷过程中起着重要的作用，沸石与赤泥的合理混合使用，对于含砷重金属废水处理具有重要意义。对可能的机理进行了探讨。     

利用HPLC和HG—AAS长期监测受污染地下水中的砷和硒

对凯尔海姆（德国）地区受污染的地下水中砷和硒的浓度和分布进行了长期监测。大多数地下水井的水中都含有高浓度的铁、锰和硫。利用高效液态色谱法（HPLC,磷酸盐缓冲液和收集的馏分为基础），对砷（Ⅲ）、砷（Ⅴ）、硒（Ⅲ）和硒（Ⅵ）进行分离。由于基质的复杂性。利用氢化物生成-原子吸收光谱测定法（HG—AAS），对馏分中的元素进行了特定分析。由于作者试图开发一种操作简单且可靠的、适于长期监测物种分布的方法（涉及德国饮用水条例规定的每种元素，其临界值为10微克／升），因此，把HPLC和HG—AAS方法相结合起来。为了提高该方法的可靠性，进行了质量控制试验。对凯尔海姆（德国）地区地下水井中的地下水样品进行的分析表明，砷（Ⅴ）和硒（Ⅵ）是地下水中的主要存在形式。根据地下水中存在的有机物质，来证实地下水中存在砷（Ⅲ）和硒（Ⅳ）的假设。     

滩涂沉积物中腐殖酸对Cr（Ⅲ）的吸附平衡实验

近海滩涂是一类集中反映人类活动对地区环境影响的特定环境系统，其沉积物中腐殖质对排入重金属的迁移规律有显著影响。本文以渤海近岸滩涂沉积物为分析对象，提取其中腐殖酸，对Cr（Ⅲ）进行吸附性能实验分析，结果表明：0．1g的腐殖酸在室温条件下（20～25℃），pH值在4～5之间，在Cr（Ⅲ）的浓度达到800μg/mL时可达到饱和吸附，吸附量为6．5mg/g；腐殖酸对Cr（Ⅲ）的吸附符合Langmuir等温吸附方程。     

几种吸附剂吸附亚砷酸根离子过程中pH值的动态变化

观察了三种吸附剂吸附亚砷酸根离子过程中溶液pH值随时间的变化。氢氧化铁在吸附过程中的pH值变化大致可分为三个阶段，0～6分钟为第一阶段，体系的pH值快速上升，指示亚砷酸根置换了固相中的氢氧根；7～40分钟为第二阶段，pH值变化不大，指示Fe(OH)3凝胶对亚砷酸根离子的吸附达到动态平衡；40分钟后为第三阶段，溶液的pH值呈单边下降趋势，这一阶段吸附剂与被吸附的阴离子之间发生了缩合反应，并释放出H＋。Mg-Al-LDO在吸附亚砷酸根的反应过程中pH值持续上升，它具有从水溶液中获取阴离子以恢复其前驱体结构的能力，这一反应中有氢氧根生成；Mg-Fe-LDO兼有前两者的吸附机理，吸附反应过程pH值的变化趋势此介于二者之间。氢氧化铁在加热前后吸附容量变化不大，25C和90C时分别为69.7mg/g和73.7mg/g，而Mg-Al-LDO和Mg-Fe-LDO的吸附容量在25C时分别为62.4mg/g和82.5mg/g，在90C时分别增加到114.9 mg/g和199.0 mg/g。Mg-Al-LDO和Mg-Fe-LDO在90C条件下吸附容量的大幅增加，可能和溶解CO2的干扰被抑制有关。     

低聚合羟基铁离子-蒙脱石复合体吸附砷的实验研究

将提纯的钙蒙脱石与羟基铁离子溶液作用，制备了低聚合羟基铁－蒙脱石复合体，用化学分析，电子探针分析，粉晶X射线衍射分析，差热分析和穆斯堡尔谱分析等手段。对蒙脱石原样，低聚合羟基铁－蒙脱石复合体和相同条件下制备的铁的含水氧化物进行了表征。在实际土壤的酸度（pH=4-7)和温度（18－40℃）条件下，进行了低聚合羟基铁－蒙脱石复合体吸附有害元素砷的实验，探讨了复合体的砷吸附能力与pH值，温度，吸附时间，砷初始浓度，离子强度间的关系，并与蒙脱石和铁的含水氧化物的砷吸附行为进行了对比，研究表明，在实验条件下，低聚合羟基铁－蒙脱石复合体对砷具有明显的亲合力，低聚合羟基铁－蒙脱石复合体吸附砷的过程有可能是地表岩石和土壤中重要的地球化学过程，是影响砷地地表，特别是土壤中迁移，富集的重要因素。     

新型氢化物发生技术--可移动还原床氢化物发生器Ⅲ. 作为毛细管区带电泳-电感耦合等离子体发射光谱的接口用于砷的形态分析

发展了一种新型的氢化物发生装置———可移动还原床氢化物发生器（ＭＲＢＨＧ）。应用该技术可将经毛细管区带电泳（ＣＺＥ）分离之后的各种砷的化合物转换为相应的氢化物,然后再被引入到电感耦合等离子体发射光谱（ＩＣＰ－ＡＥＳ）进行检测。对不同形态砷的不同化合物的ＣＺＥ分离条件进行了优化,包括缓冲溶液的ｐＨ值及浓度、进样量等。ＣＺＥ－ＭＲＢＨＧ－ＩＣＰ－ＡＥＳ应用于４种砷化合物的定量测定,峰面积的ＲＳＤ（ｎ＝５）在１．９％～１１．７％。４种砷的浓度检出限分别为：Ａｓ（Ⅲ）、甲胂酸和Ａｓ（Ⅴ）０．３２ｍｇ／Ｌ,二甲胂酸钠０．３５ｍｇ／Ｌ     

天然磁铁矿处理含Hg（Ⅱ）废水实验研究

利用重金属离子可在水合金属氧化物和氢氧化物矿物表面产生吸陵作用的原理，进行了天然磁铁矿处理含Hg(Ⅱ）废水的实验研究，结果表明：当温度为25℃，吸附平衡时间为60分钟、试样用量为20g/L，试样粒径为200目以下、pH值为6.40，离子强度为零时，Hg(Ⅱ）初始浓度为1.12mg/L的溶液的吸附率可达98%，使废水中Hg(Ⅱ）的浓度达到国家排放标准。pH值、离子强度、粒径、试样用量、废水浓度、温度、时间均对Hg(Ⅱ）的吸附率有一定的影响，其中pH值的影响最大，Hg(Ⅱ）在天然磁铁矿上的吸附等温曲线不同于Langmuir和Freundlich等温曲线，而是表现为台阶段，符合分级离子/配位子交换等温曲线。     

二氧化锰改性粉煤灰制备及其对地下水中砷的吸附特性

高砷地下水在我国广泛分布,开发绿色高效的除砷材料对于促进地区发展和保障居民饮用水安全具有重要意义.采用共沉淀法结合NaOH水热处理技术制备了二氧化锰改性粉煤灰吸附材料MFA150,并研究其对地下水中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附特性.结果表明,NaOH水热处理破坏了原始粉煤灰的玻璃体结构,且在这一过程中生成沸石相,粉煤灰比表面积由1.30 m²/g增加至40.26 m²/g.在负载MnO₂后,MFA150比表面积达到148.82 m²/g.此外,吸附材料表面-OH的含量显著增加,为As(Ⅲ)和As(Ⅴ)提供了更多的吸附活性位点.MFA150对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附过程符合Elovich模型和Freundlich模型.在中性条件下MFA150对As(Ⅴ)和As(Ⅲ)的吸附量分别达到2.55 mg/g和9.71 mg/g,酸性条件更有利于吸附.溶液中共存的HCO₃^-和PO₄^3-会抑制As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附,...     

用“废物”氢氧化铁（Ⅲ）／铬（Ⅲ）的吸附去除污水中的镉

在一组模式研究中，对影响“废物”氢氧化铁（Ⅲ）／铬（Ⅲ）吸附的因素，包括金属离子初始浓度、搅拌时间、温度和ｐＨ值，进行了具体研究。平衡的数据可以准确地用拉格缪尔和弗路恩德里奇等温方程来描述。同时也报道了拉格缪尔吸附速度常数，Ｃｄ（Ⅱ）通过吸附物空隙颗粒之间的扩散表现为主要速率限制阶段。在ｐＨ值为３．８０时，Ｃｄ（Ⅱ）的解吸率为７０％。研究表明，“废物”氢氧化铁（Ⅲ）／铬（Ⅲ）可以作为一种有效去除污     

不同碳源对砷污染沉积物中砷的微生物降解的影响

在试验室通过使用多种碳源（包括醋酸盐、乳酸盐和葡萄糖），对采于朝鲜废弃金银矿地区的受砷污染的沉积物样品（339毫克／千克）中固有细菌生物激化后，就沉积物样品中固有细菌对砷物种形成和活动性的影响，进行了研究。通过连续提取分析来确定砷的形式，结果表明，沉积物中40％和47％的砷分别以铁伴生物和残留组分的形式存在。通过使用醋酸盐和乳酸盐对沉积物样品进行培育22天后，固有细菌增加了沉积物样品中铁伴生物和残留组分中溶解砷的总量。当与消过毒的沉积物样品（总溶解砷浓度低于50％）对比时发现，生物悬浮液中超过99％的溶解砷以砷（V）的形式存在，这表明，固有细菌将部分溶解的砷（III）转换成了砷（V）。在实际环境中，依据pH值的不同，微生物引起的水成砷（V）既可以通过吸附而固定不动，也可以在向地下缺氧区迁移后被还原成（III）。     

原生高砷地下水的类型、化学特征及成因

由于分布广、危害大,原生高砷地下水严重威胁全球内数亿居民的身体健康。研究原生高砷地下水的分布、化学特征及成因有助于进一步理解地下水中砷的迁移转化规律,并确保高砷区地下水的可持续利用。在查阅大量文献资料的基础上,结合近10年的高砷地下水研究经验,把原生高砷地下水分为还原性中性高砷地下水（Ⅰ 1型）和还原性弱碱性高砷地下水（Ⅰ 2型）、氧化性弱碱性高砷地下水（Ⅱ型）和氧化性弱酸性高砷地下水（Ⅲ型）。Ⅰ 1型高砷地下水主要分布于河流三角洲地区,Ⅰ 2型分布于干旱半干旱封闭内陆盆地,Ⅱ型主要分布于干旱半干旱平原盆地,Ⅲ型主要分布于富含黄铁矿或硫化物矿物的基岩地区。Ⅰ 1型高砷地下水处于还原环境,pH呈中性,Fe/Mn氧化物矿物的还原性溶解是造成As富集的主要原因。Ⅰ 2型高砷地下水处于还原环境,pH呈弱碱性,除了Fe/Mn氧化物矿物的还原性溶解外,As的解吸附是含水层中砷释放的重要原因。Ⅱ型高砷地下水处于氧化弱氧化环境,pH呈弱碱性,As的解吸附是含水层中砷释放的主要原因。Ⅲ型高砷地下水处于氧化环境,pH呈弱酸性,黄铁矿及其他硫化物矿物的氧化溶解导致了含水层中砷的释放。对于Ⅰ 2型高砷地下水,需要深入研究Fe/Mn氧化物矿物的还原性溶解以及As的解吸附对地下水砷富集的相对贡献量。     

印度集中产粮区农业活动引起饮用地下水受到硝酸盐和氟化物污染

本文评价了印度集中产粮区农业活动引起的饮用地下水中NO3—N和氟化物（F）的潜在污染。从不同深度、不同类型水井中共采集了342个地下水样品,分析了地下水样品中NO3—N和氟化物的含量以及pH值和导电率（EC）。也收集了研究区内有关主要种植模式、肥料和杀虫剂使用情况等数据。地下水样品中NO3—N的含量较低,浓度范围为0．01-5．97mg／L,仅6．7％的样品中NO3-N的含量大于3．0mg／L。居民区地下水样品中的NO3-N含量高于农田区。但所有样品中NO3州的浓度均低于世界卫生组织规定的饮用水中NO3—N的容许浓度。地下水样品中NO3—N的含量随水井深度的增大而减小（r=-0．297,P≤0．01）,而随含氮肥料施肥率的增加而增大（r=0,931,P〈0．01）。种植浅根性作物地区地下水中NO3—N的浓度高于种植深根性作物的地区。地下水样品中氟化物的浓度也普遍较低（0．02-1．19mg／L）,仅2．4％的样品中氟化物浓度大于1．0mg／L,这对局部地区居民造成了潜在的氟中毒威胁。总的来说,研究区内地下水中氟化物浓度的空间变化和随含水层深度的变化不大,这表明,研究区的地层岩性是均质的。地下水样品中氟化物的浓度与农业磷酸盐肥料（普通过磷酸钙）的施肥量呈明显的正相关关系（r=0．237,P〈0．01）。研究结果表明,目前研究区内居民饮用的地下水是安全的,但集中产粮区有关的一些人为活动的确对地下水中NO3—N和氟化物的浓度产生了影响。     

天然磁铁矿化学改性及其在水体除砷中的应用

铁氧化物及其复合氧化物(如菱铁矿、水铁矿)的表面电荷高、比表面积大,在特定条件下对亚砷酸盐和砷酸盐有较强的结合能力和亲和性,以铁氧化物作为吸附剂处理高砷水已经成为研究热点之一。天然磁铁矿的主要成分为Fe_3O_4,但其本身活性较弱,直接应用于处理高砷水的除砷率低。本文对天然磁铁矿采取酸化、碱化、不同温度灼烧、不同灼烧时间等简易的方法进行改性,达到有效去除水中砷的目的。实验结果表明:经0.5 mol/L盐酸浸泡、150℃灼烧10 min的改性磁铁矿分别处理As(Ⅲ)溶液和As(Ⅴ)溶液时,As(Ⅴ)去除率达98%,吸附能力显著增强,达到预期目标;溶液中As(Ⅲ)浓度从1000μg/L下降到250μg/L,去除率达75%,即As吸附能力明显优于未改性的天然磁铁矿,与其他改性铁矿除砷能力相近,而改性方法更加简便、易行。本文研究的改性天然磁铁矿吸附剂为控制高砷水的砷含量提供了一种切实可用的吸附材料。     

利用电凝聚技术去除受重金属污染的地下水中的砷

墨西哥北部La Comarca Lagunera地区的大多数居民饮用的井水中的砷浓度，超过了墨西哥环境与自然资源部针对人类健康制定的水标准。在多种可利用的砷去除技术中，电凝聚是一种最有前途的电化学处理技术。利用电凝聚技术对砷污染地下水进行处理时，不需要添加化学物质或化学再生。本文将对电凝聚技术的基本原理进行介绍。在本项研究中，通过使用粉末X射线衍射（XRD）、扫描电子显微术（SEM）、透射穆斯鲍尔谱测定法（TMS）和博里叶变换红外线光谱法（FT-IR），对电凝聚过程中电极（铁）产生的固体产物进行鉴定。结果表明，在野外试验研究中，利用电凝聚产物中的磁铁矿颗粒和非结晶的氢氧化合铁（氢氧化正铁）去除地下水中砷（Ⅲ）和砷（Ⅴ）的效率超过99％。