用鐵錳泥從廢水中吸附去除Sb(Ⅲ)試驗研究

袁雅姝，張麗偉，曹鵬宇，王 薇，何 歡，王 東

(1.沈陽建筑大學(xué) 市政與環(huán)境工程學(xué)院，遼寧 沈陽 110168；2.沈陽水務(wù)集團，遼寧 沈陽 110000；3.海城市自來水有限公司，遼寧 海城 114200)

銻(Sb)具有劇毒性和致癌性，是全球公認的重金屬污染物質(zhì)。銻的存在形式受pH影響較大，毒性由價態(tài)決定，零價銻毒性最大，三價銻的毒性是五價銻的10倍多[1]。飲用水中銻的限定質(zhì)量濃度為5 μg/L，工業(yè)廢水排放限值為1.0 mg/L(《錫、銻、汞工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 30770—2014))[2]。去除水中銻的方法有多種，吸附法因價格低、簡單、快速、低能耗、高效和吸附劑可再生等優(yōu)點而得到廣泛應(yīng)用[3-5]。以水熱法制備的一種類似菊花的介孔α-FeOOH可用于從廢水中吸附去除Sb(Ⅴ)，其適用pH范圍4.0～9.0，最大吸附量為102.67 mg/g，表面存在羥基結(jié)構(gòu)與Sb(Ⅴ)配合，而且6次再生循環(huán)利用后Sb(Ⅴ)去除率約為80%[6]。Fe-Mn二元氧化物(FMBO)、氫氧化鐵(FeOOH)和二氧化錳(MnO2)對Sb(Ⅲ)也有吸附去除性能[7]，pH=3.0條件下，F(xiàn)MBO對Sb(Ⅲ)的最大吸附量可達1.76 mmol/g。氧化石墨烯(GO)及磁性四氧化三鐵與氧化石墨烯的復(fù)合物(Fe3O4/GO)也可用于從廢水中吸附去除Sb(Ⅲ)，在pH為3.0～9.0范圍內(nèi)吸附效果較好，且Fe3O4/GO可用EDTA再生[8]。

含鐵錳地下水在處理過程中會產(chǎn)生大量鐵錳泥(IMP)，其中富含大量鐵錳氧化物，是一種鐵基吸附材料，經(jīng)過熱處理后可用作重金屬吸附材料。試驗研究了用取自某水廠的鐵錳泥作吸附劑從廢水中吸附去除Sb(Ⅲ)。

1 試驗部分

1.1 主要儀器與試劑

主要儀器：EL-104電子分析天平，BGZ-246電熱鼓風(fēng)干燥箱，馬弗爐，BJ-260 pH計，Z-5000火焰原子吸收分光光度計，ASAP2020比表面積和微孔分析儀，Zeiss Sigma 300掃描電子顯微鏡，Thermo Scientific Nicolet iS20傅里葉紅外光譜儀(FT-IR)。

試劑：Sb(Ⅲ)標(biāo)準(zhǔn)溶液(Sb(NO3)3·3H2O)；……