方興

摘 要：綜述了水合氧化鐵在水處理中的應(yīng)用。文章結(jié)合近5年來研究現(xiàn)狀總結(jié)了水合氧化鐵的應(yīng)用發(fā)展，并對(duì)水合氧化鐵的應(yīng)用給予展望，認(rèn)為結(jié)合納米技術(shù)在相應(yīng)材料負(fù)載納米水合氧化鐵，并從時(shí)間和空間上擴(kuò)大研究規(guī)模將是未來推廣水合氧化鐵應(yīng)用的研究方向。

關(guān)鍵詞：水合氧化鐵；水處理；吸附劑

吸附法是一種簡(jiǎn)單去除水中離子的方法，常在水處理中運(yùn)用。在現(xiàn)有吸附劑當(dāng)中，顆粒氧化物是很有前景的一類。鐵元素在地球上普遍存在，且對(duì)環(huán)境是友好無害。因此，采用鐵的水合氧化物作為吸附劑將是經(jīng)濟(jì)的。

1 近5年水合氧化鐵在水處理中的應(yīng)用

V.Fierroa，etal[1]研究了通過負(fù)載水合三氯化鐵形成的摻鐵活性炭對(duì)砷的去除效果，強(qiáng)制氯化鐵水解是增加活性炭離子容量的有效方法，隨著時(shí)間增長(zhǎng)至24h，活性炭的鐵容量達(dá)到9.4%，通過墨西哥某地地下水進(jìn)行試驗(yàn)，經(jīng)過6h的吸附砷的去除率達(dá)到94%，而未負(fù)載水合鐵的活性炭的去除率只有14%。Yiran Li.etal[2]等利用紅泥污泥負(fù)載鐵鹽去除砷，研究表明當(dāng)紅泥污泥（Ferrous based redmudsludge）投量在0.2-0.3g/L時(shí)可去除原水中0.2-0.3mg/L的五價(jià)砷，同時(shí)在24h運(yùn)行后管網(wǎng)濁度低于2NTU，該研究過程中對(duì)紅泥污泥的PH從8.0降到4.5，砷沒有明顯的釋放，因此可作為當(dāng)?shù)匾环N很有潛力的去除方法。S.K.Maji，etal[3]研究了涂鐵天然巖石對(duì)含砷地下水砷的去除。Yanpengmao[4]研究了PH，絮體時(shí)間和有機(jī)物對(duì)預(yù)聚合水合氧化物對(duì)磷的去除，研究表明隨著PH降低，絮凝時(shí)間減少以及競(jìng)爭(zhēng)離子的降低，HFO對(duì)磷的吸附效能降低，此外，半經(jīng)驗(yàn)擴(kuò)散模型和分子模型用于較寬泛條件下磷的吸附，雖然兩個(gè)模型存在差異，但是都產(chǎn)生較好的結(jié)果，當(dāng)選用檸檬酸與HFO表面相互作用時(shí)，兩種模型對(duì)吸附過程有很好的描述過程。Shaoan Cheng etal[5]研究了燃料電池對(duì)合成酸性礦井排水納米鐵氧顆粒的回收，旨在解決礦井排水對(duì)河流等的嚴(yán)重污染，二價(jià)鐵離子在水體中會(huì)氧化成鐵氧顆粒，導(dǎo)致河床缺氧且有色，通過燃料電池產(chǎn)生球形納米顆粒通過干化轉(zhuǎn)化成β-FeOOH，這種方式提供了直接的具有商業(yè)價(jià)值的方式，顆粒尺寸從120nm到700nm，而且顆粒的尺寸可以通過燃料電池進(jìn)行控制，回收的鐵氧顆粒可作為燃料或者其他的用途。Lamia Boukemara研究了PH、鐵鹽，競(jìng)爭(zhēng)離子對(duì)制備水合氧化鐵去除磷的影響，通過紅外研究水合氧化物與磷的作用過程，鐵鹽的濃度表明足夠的吸附位，草酸根離子的競(jìng)爭(zhēng)作用高于氯酸鹽離子和硫酸鹽離子，且當(dāng)PH大于7時(shí)，鋅和銅減緩了磷的去除，只有鉻酸鹽對(duì)磷的去除有利。Laurence G.Dyer etal 等模擬了鐵鹽和硅氧顆粒共沉淀對(duì)酸性鋅溶液中鐵的去除，研究表明共沉淀作用時(shí)去除的主要因素。Chahrazed Boukhalfa研究了水合鐵氧化物對(duì)存有重金屬和競(jìng)爭(zhēng)離子的硫酸鹽去除效果研究通過小試實(shí)驗(yàn)研究表明在不同pH，不同陽離子和陰離子底物的前提下對(duì)去除效果的影響。

2 水合氧化鐵研究展望

未來將納米水合氧化鐵負(fù)載在其他多孔顆粒物上的思路仍然是一個(gè)方向，需考查長(zhǎng)期的，較大規(guī)模的中試試驗(yàn)，從較大的空間尺度和較長(zhǎng)的時(shí)間尺度考查吸附劑的吸附性能，進(jìn)而提供合理的工程參數(shù)。

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