磁性氧化石墨烯負(fù)載砂子對(duì)水中As(v)的動(dòng)態(tài)吸附研究.pdf

1、砷是一種眾所周知的有毒物質(zhì)，由于含砷工業(yè)廢水的排放、礦類開采等人類活動(dòng)的頻繁，使得有些地區(qū)的地下水中砷的含量增高，加快了砷在環(huán)境中的遷移和轉(zhuǎn)化，造成了砷在環(huán)境中的積累，引起砷污染。而長(zhǎng)期飲用砷污染的飲用水會(huì)引發(fā)各種健康問題甚至?xí)l(fā)癌癥，增加對(duì)人類健康的危害，砷已被國(guó)際癌癥組織確定為人類致癌物。
　　由于水體中砷對(duì)人體存在極大危害，國(guó)內(nèi)外對(duì)水體中砷的含量標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格，如何方便高效的去除水中的砷以及其化合物引起了大家的關(guān)注。而其中

2、，吸附法由于具有使用簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、可再生等特點(diǎn)，從而得到普遍應(yīng)用。在除砷吸附材料中，納米鐵氧化物，由于它們的高表面積和對(duì)砷的高選擇性，通常作為對(duì)As(Ⅴ)的吸附劑，并且表明其對(duì)As(Ⅴ)有高效的吸附效果。但是由于它們尺寸較小，很難直接用作吸附柱中的填充濾料。氧化石墨烯由于具有較大的比表面積、較高的靈活性以及化學(xué)穩(wěn)定性，因而，常常作為一種重要的基底材料用來負(fù)載其他活性納米材料，從而合成新型吸附劑。本實(shí)驗(yàn)則采用氧化石墨烯作為支撐體，合成磁性納

3、米氧化石墨烯，繼而將其負(fù)載到砂子上，合成一種新的吸附劑:磁性氧化石墨烯負(fù)載砂子(MGO-sand)。
　　本次工作，在柱實(shí)驗(yàn)中用磁性氧化石墨烯負(fù)載砂子(MGO-sand)作為濾料去除五價(jià)砷。用X射線光電子能譜學(xué)對(duì)吸附As(Ⅴ)前后的MGO-sand進(jìn)行表征。詳細(xì)的研究了包括柱深、pH、As(Ⅴ)初始濃度和流速的環(huán)境參數(shù)對(duì)As(Ⅴ)吸附曲線的影響。表明在柱深(10cm)、酸性環(huán)境(pH=5.5)、As(Ⅴ)初始濃度(1.0mg/L)

4、和流速(20mL/min)條件下對(duì)As(Ⅴ)有更好的吸附效果。同時(shí)研究了競(jìng)爭(zhēng)離子的干擾（即HPO42-，HCO3-，SO42-，NO3-，Cl-，F(xiàn)-）。結(jié)果表明競(jìng)爭(zhēng)離子對(duì)抑制As(Ⅴ)吸附的順序?yàn)镠PO42-＞F-＞HCO3-＞SO42-＞NO3-＞Cl-。MGO-sand作為吸附劑，HPO42-離子對(duì)As(Ⅴ)的顯著影響是由于它們有相同的吸附點(diǎn)位和化學(xué)性質(zhì)。Yoon-Nelson模型用來擬合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并且很好的解釋了穿透曲線。另外，M