新生成的TiO_2沉淀絮体对水体中Mn~(2+)的吸附

作者:周赛赛; 赵金金; 张彬彬; 刘俊; 宋永莲
来源:净水技术, 2022, 41(04): 93-99.
DOI:10.15890/j.cnki.jsjs.2022.04.015

摘要

合肥市大房郢水库每年夏季都出现锰超标现象,对周边水厂除锰工艺造成一定的冲击,针对这一问题,以TiCl_3溶液为原材料,在碱性条件下通过氧化生成水合TiO_2沉淀絮体物,研究新生成水合TiO_2絮体在曝气条件下对水体Mn~(2+)的吸附,分析了吸附热力学、动力学并考察了不同吸附条件对Mn~(2+)的影响。结果显示:在曝气条件下新生成水合TiO_2絮体对Mn~(2+)的吸附效果提高了10%,TiO_2絮体对Mn~(2+)的吸附可以很好地符合准二级动力学模型;热力学参数ΔG~θ<0、ΔH~θ>0、ΔS~θ>0表明水合TiO_2絮体对Mn~(2+)吸附是自发的吸热过程,反应过程的自发性随温度的升高而增大;吸附过程与Langmuir和Temkin等温吸附方程比较吻合,为单分子化学吸附。p H对吸附Mn~(2+)有较大的影响,去除率随初始水溶液p H增加而提高,在酸性环境下对水合TiO_2絮体有较强的抑制作用,随着p H升高吸附性能逐渐升高,p H值为7和8时,计算的Q_(max)分别为74.48、99.81mg/g,去除率可达88.2%、93.5%。水合TiO_2沉淀絮体通过吸附使水体Mn~(2+)质量浓度低于0.1mg/L,可为水厂提供一种新的除锰工艺。

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