摘要
本研究系统分析了不同初始砷浓度和不同nZVI投加量等条件下,nZVI去除As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的动力学过程和除砷性能.结果表明,nZVI可快速有效地去除As(Ⅲ)和As(Ⅴ),除砷过程均符合准二级动力学模型,且As(Ⅲ)的去除速率明显快于As(Ⅴ).在砷浓度为5 mg·L-1时,As(Ⅲ)去除速率常数达最大值0.30 g·mg-1·min-1,为As(Ⅴ)去除速率(0.034 g·mg-1·min-1)的8.8倍.Weber-Morris粒子内扩散模型拟合结果表明,nZVI除砷速率是由外扩散和颗粒内扩散共同控制的.分析反应平衡时砷浓度测定结果,发现不同砷浓度条件下nZVI对As(Ⅲ)的去除量为As(Ⅴ)的1.5~2.6倍,nZVI对砷的去除量随初始砷浓度增加而降低,随nZVI投加量增加而增加.砷浓度为50.0 mg·L-1时,As(Ⅲ)和As(Ⅴ)去除量达到最高,分别为152.14 mg·g-1和62.02 mg·g-1,均高于传统(羟基)氧化铁对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的去除量.因此,nZVI可高效去除水中As(Ⅲ)和As(Ⅴ),且用于修复以As(Ⅲ)污染为主的地下水更具有优势.
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