氯化铁絮凝-直接过滤工艺对地下水中As(Ⅴ)的去除机制研究

为探明氯化铁(FeCl3)絮凝-直接过滤工艺对地下水中砷(As)的去除过程及机制,分别进行了批吸附实验、现场絮凝-直接过滤实验、扩展X射线精细结构光谱(EXAFS)及电荷分布多位络合(CD-MUSIC)模拟.采集的地下水样品As主要为五价As(Ⅴ),浓度为40μg·L-1.现场柱实验直接过滤工艺中Fe投加量为1.5mg·L-1,出水As(Ⅴ)浓度均低于10μg·L-1,92h内可提供64984L安全饮用水.固体废物毒性浸出实验表明泥饼浸出液中As浓度为3.4μg·L-1,远低于美国环保署限定值(5mg·L-1).EXAFS和CD-MUSIC模拟表明FeCl3絮凝去除地下水中As(Ⅴ)存在两种机制:在pH3~9.5范围内,As(Ⅴ)主要以双齿双核吸附在氢氧化铁上;pH>9.5时,As(Ⅴ)主要与Ca2+和Mg2+形成沉淀而去除.