改性纖維快速氧化除錳研究.pdf

1、在水污染日益嚴重的今天，地下水等重要水源中常含有過量的錳；由于鐵性質(zhì)與錳相近，鐵錳往往同時存在，嚴重影響其使用價值。一方面，錳的過量攝入對人體有慢性毒害。另一方面，錳和鐵異味大，還引起色度。 除錳一直是一項重要的研究課題，人們已在這一領(lǐng)域取得不少成果。但錳氧化需要的氧化電位較高，難以完全被氧化分離去除，如何在極短時間內(nèi)實現(xiàn)錳的高效去除使其符合現(xiàn)代社會的需要，仍是一個急需解決的問題。 順應(yīng)膜處理這一新興水處理技術(shù)的發(fā)展與普

2、及，本文通過快速高效氧化處理與膜高效分離性能結(jié)合，試探索一條除錳的新路。通過對聚合纖維進行金屬氧化物改性處理，利用其吸附、催化氧化等機能，實現(xiàn)次氯酸鈉催化氧化和高錳酸鈉強氧化下的快速除錳。 試驗證明改性纖維無需熟化即能達到甚至超過成熟錳砂的吸附效果，尤其對高錳濃度吸附更有優(yōu)勢。改性纖維中錳氧化物的含量與對錳吸附能力呈正比上升關(guān)系，但與鐵的吸附量無關(guān)。改性纖維對鐵的吸附要比錳快，吸附量也更大，在多離子條件下吸附具有選擇性,吸附量依

3、次為Fe>Mn>NH4-N>K。改性纖維的吸附等溫線符合Freundlich吸附式，對錳的吸附符合單配位反應(yīng)。 改性纖維能提高次氯酸鈉催化氧化錳去除率20倍，強氧化錳去除率20％。在催化氧化、強氧化除錳過程的影響分析基礎(chǔ)上，證明了快速除錳的有效性和可行性。 在催化氧化過程中，改性纖維上的錳氧化物起著MnO(OH)2自催化劑的作用和良好的吸附作用。通過添加改性纖維，能達到反應(yīng)時間15s時錳去除率95％以上，鐵去除率100％

4、。鐵錳同時存在時去除更容易；過濾孔徑對除錳影響不大，但對同時除鐵除錳有較大影響；堿度、硬度對除鐵除錳有一定的影響。 在強氧化試驗中，改性纖維能促進錳氧化物顆粒生長，使顆粒粒徑增大到0.1μm附近；同時能吸附錳氧化物等顆粒。反應(yīng)時間15s時處理錳濃度2mg/L原水到過濾出水錳濃度0.068mg/L，去除率高達97％，達到飲用水標準。合適的堿度、硬度能提高去除率；同時除鐵錳時，鐵十分容易被去除，去除率基本為100％，錳去除率83％以