KMnO4-Fe2+工艺在去除水中As(III)中的高效应用研究

"KMnO4-Fe2+工艺高效去除水中As(III)的初步研究，该研究通过杯罐试验探讨了KMnO4-Fe2+工艺在去除水体中As(III)的效率，同时分析了中性条件下钙离子对工艺效果的强化作用。此外，还对比了KMnO4-Fe2+工艺与其他氧化-混凝工艺在除As(III)方面的性能差异。" 在水处理领域，As(III)（三价砷）是一种有害污染物，对人体健康造成严重威胁。本研究由关小红、张景成等人进行，他们利用杯罐试验来评估KMnO4-Fe2+工艺去除水中As(III)的效率。KMnO4（高锰酸钾）和Fe2+（亚铁离子）是此工艺中的关键成分，它们通过氧化还原反应将As(III)转化为不溶性的As(V)，从而实现其从水体中的去除。 研究发现，KMnO4-Fe2+工艺的As(III)去除效果受到高锰酸钾和亚铁投加量的影响，同时也与溶液的pH值密切相关。随着pH值的升高，As(III)去除效率下降，这可能是由于新生态铁的水解产物Zeta电位降低，比表面积减小，导致As(III)的吸附能力减弱。同时，H2AsO4-向HAsO42-的转化以及OH-离子的竞争也降低了去除效率。 在中性环境下，钙离子的添加能显著提高KMnO4-Fe2+工艺的As(III)去除率。当钙离子浓度从0mg/L增加到10mg/L时，砷去除率有显著提升，这是因为更多的铁以沉淀形式存在，增强了As(III)的共沉。而当钙离子浓度超过10mg/L，去除率继续上升，这是由于钙离子的电中和效应和双电层压缩，进一步促进了As(III)的去除。 对比实验结果显示，在pH值为5-9的范围内，KMnO4-Fe2+工艺相较于KMnO4-Fe3+工艺具有更高的As(III)去除效率，差距可达15-38%。这主要归因于新生态铁与传统铁盐混凝剂的不同性质，新生态铁更有利于As(III)的氧化和沉淀。 这项初步研究揭示了KMnO4-Fe2+工艺在处理含As(III)水体中的潜力，特别是中性条件下钙离子的优化作用。此外，它还提供了与其他氧化-混凝工艺的比较，为选择合适的As(III)去除方法提供了依据。未来的研究可能需要进一步探讨最佳反应条件，以及可能影响工艺性能的其他因素，以便在实际水处理系统中更好地应用这一技术。