铁盐混凝去除as（ⅲ）和as（ⅴ）及钛盐光催化氧化混凝去除as（ⅲ）的机理研究

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1、击＇０３分类乂５学号１１１４００８８与西妥建絶种技乂＃学位论文铁盐混凝去瞭Ａｓ（ｍ）和Ａｓ（Ｖ）及钦盐光催化氣化滿凝去除ＡｓＩＩＩ的机理研究（）ｉ玉霞作者段晋明教授指导教师姓名巧请学：位级别博壬专业名称市政工程２０１５１１．１２论文提交日期．论女答辩日期２０１５学位標子单位曲妥連．裝种技乂營答辩委员会主席：评阅人声明本人郑重声明我所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中已经标明引巧

2、的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人或其他人在其它单位已申请学位或为其它用途使用过的成果＾。与我同工作的同志对本研巧所做的所有贡献巧已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。申请学位论文与资料若有不实之处＾，本人承担切相关责任。论文作者签名＇：曰期王ｉ良：如巧年巧歹日＂关于学位论文使用授权的说明本人完全了解西安建筑科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；学校

3、可＾＾公布学位论文的全部或部分内容，可１＾＾采用影印、缩印或者其它复制手段保存学位论文。（保密的论文在论文脾密后应遵守此规定）论文作者签名：指导教师签名：＊．日期：１王置霄＾＞巧毕／；恩％本人１授权中＂国学术期刊（光盘＂版之）杂志社、中国科学技术信息研究所等单位将本学位论文收录到有关学位论文数据库中，并通过网络向社会公众提供信息服务。一因某种特殊原因需要延迟发布学位论文电子版，同意在□年／□而年／ＰＨ年后，在网络上全文发布。（此声明处不勾选的，默认为即时公开）论文作者签名

4、：王ｉ指导教师签名；日期：霞批巧年＂巧础注：请将此巧附在论文首巧。西安建筑科技大学博士学位论文铁盐混凝去除As(III)和As(V)及钛盐光催化氧化混凝去除As(III)的机理研究专业：市政工程博士生：王玉霞王玉霞指导老师：段晋明教授摘要世界上许多地区都存在地下水砷污染问题，长期使用砷含量超标的水会导致皮肤癌和各种内脏癌症，严重威胁人体健康。如何高效地去除污染水中的砷，是安全饮用水供给要解决的重要问题之一。天然水中的砷主要是无机的三价砷（As(III)）和五价砷（As(V)），其中As(III)比A

5、s(V)毒性更大，更难去除。本论文提出了一种新的以钛盐为混凝剂的紫外光催化氧化混凝方法。研究这种方法氧化及高效去除As(III)的效能，并提出了硫酸钛紫外光催化混凝氧化As(III)的机理。同时以铁盐为混凝剂，研究了铁盐水解初期沉淀物的粒径和Zeta电位对铁盐混凝-过滤去除As(III)和As(V)的影响。研究结果表明，以硫酸钛为混凝剂的UVC（λ=254nm）紫外光催化氧化混凝（UVC/Ti(SO4)2混凝）可以在短时间内有效地将As(III)氧化成As(V)，并能在pH=4~6时高效地将其去除。As3dXPS

6、分析表明，pH=5时，在UVC/Ti(SO4)2混凝去除As(III)时产生的沉淀物表面，84.7%的砷是以As(V)的形态存在的。UVC/Ti(SO4)2混凝过滤后，滤液中剩余的砷都是氧化态的As(V)。在pH=4~6，As(III)初始浓度为200μg/L，混凝剂投量中等（10mg/L）时，UVC/Ti(SO4)2混凝-微滤几乎可以将As(III)完全去除（>99%）。由于As(III)被氧化成As(V)，pH=5时，UVC/Ti(SO4)2混凝-微滤对As(III)的去除率显著大于单独Ti(SO4)2混凝-

7、微滤对As(III)的去除率，这种优势在混凝剂投量较低（2.5mg/L）时更明显。在As(III)初始浓度为10~1000μg/L范围内，UVC/Ti(SO4)2混凝对As(III)的去除率受As(III)初始浓度的影响较小。pH=5时，硅酸盐对UVC/Ti(SO4)2混凝-微滤去除As(III)的影响较小，磷酸盐对UVC/Ti(SO4)2混凝-微滤去除As(III)的影响较大，增加混凝剂投量可以减少硅酸盐和磷酸盐对As(III)去除的影响。pH=7时，Ca2+和Mg2+通过压缩双电层作用明显降低了Ti(SO4)

8、2水解沉淀西安建筑科技大学博士学位论文物的负电位，从而减小了As(V)与Ti(SO4)2水解沉淀物之间的静电斥力，提高了UVC/Ti(SO4)2混凝-微滤对As(III)的去除率。单独UVC紫外光对As(III)的氧化效率较低（在反应21min后，仅为4.1%），由此表明UVC/Ti(SO4)2混凝对As(III)的高效氧化不是由于紫外光的单独氧化作用。通过对UVC/Ti