水体中Mn(II)的去除——氧化结合吸附法
2020-09-01刘光明卫文豪杨开亮耿安朝
刘光明 卫文豪 杨开亮 耿安朝



摘要:为解决水体中Mn(II)含量超标问题,采用氧化结合吸附法进行去除。实验结果表明:单独使用KMnO4、TiO2等氧化剂或人造沸石、活性炭等吸附剂进行处理,可以取得一定的去除效果。采用氧化结合吸附法时:KMnO4联合颗粒活性炭在中性条件下以较小的投加量反应30 min,去除率可达到96.80%;TiO2联合颗粒活性炭在中性条件下反应30 min,去除率可达93.92%。该方法去除水体中的Mn(II)具有可行性。
关键词: 氧化; 吸附; 光催化; 除锰; 氧化结合吸附法
中图分类号: X703.1 文献标志码:
Removal of Mn(II) in water using method of oxidation
combined with adsorption
LIU Guangming, WEI Wenhao, YANG Kailiang, GENG Anchao
(College of Ocean Science and Engineering, Shanghai Maritime University, Shanghai 201306, China)
Abstract: In order to solve the problem that the content of Mn(II) in water exceeds the standard, the method of oxidation combined with adsorption is used to remove it. The experimental results show that using the oxidizing agent (such as KMnO4 or TiO2) or the adsorbent (such as artificial zeolite or activated carbon) alone can achieve a certain removal effect. Using the method of oxidation combined with adsorption: the removal rate of KMnO4 combined with granular activated carbon can reach 96.80% after reaction for 30 min with a small dosage under neutral conditions; the removal rate of TiO2 combined with granular activated carbon can reach 93.92% after reaction for 30 min under neutral conditions. The method is feasible to remove Mn(II) in water.
Key words: oxidation; adsorption; photocatalysis; manganese ion removal; oxidation combined with adsorption
0 引 言
水體中Mn(II)主要来源是岩石和矿物中难溶的含锰化合物,锰能够在地下水中碳酸的作用下溶解[1]。随着近年来工业的快速发展,大量未达标的工业废水被排入地表水体,加之酸雨冲刷岩石和土壤,造成地表水中Mn(II)表现出季节性、突发性超标的情况[2]。Mn(II)被氧化后会产生沉淀,使水的色度增加,并且对人体健康造成较大威胁[3]。因此,如何有效地去除水体中的Mn(II)成为一个亟待解决的问题。
目前去除水体中Mn(II)的方法主要有氧化法、吸附法等。氧化法即先用氧化剂将Mn(II)氧化成高价锰,再将高价锰与水中OH-反应生成沉淀后去除。氧化法又分为自然氧化法和接触氧化法两种,其中:自然氧化法包括曝气、氧化反应、沉淀、过滤等一系列复杂流程[4],该方法所需设备庞大、投资多,且除Mn(II)效果不太理想[5];接触氧化法由李圭白等[6]研发成功,其机理是催化氧化反应。吸附法即采用一些比表面积大、吸附性能强的材料,将水体中的Mn(II)吸附去除。……
