水合氧化铁的近五年在水处理中的应用研究进展

方兴

摘 要：综述了水合氧化铁在水处理中的应用。文章结合近5年来研究现状总结了水合氧化铁的应用发展，并对水合氧化铁的应用给予展望，认为结合纳米技术在相应材料负载纳米水合氧化铁，并从时间和空间上扩大研究规模将是未来推广水合氧化铁应用的研究方向。

关键词：水合氧化铁；水处理；吸附剂

吸附法是一种简单去除水中离子的方法，常在水处理中运用。在现有吸附剂当中，颗粒氧化物是很有前景的一类。铁元素在地球上普遍存在，且对环境是友好无害。因此，采用铁的水合氧化物作为吸附剂将是经济的。

1 近5年水合氧化铁在水处理中的应用

V.Fierroa，etal[1]研究了通过负载水合三氯化铁形成的掺铁活性炭对砷的去除效果，强制氯化铁水解是增加活性炭离子容量的有效方法，随着时间增长至24h，活性炭的铁容量达到9.4%，通过墨西哥某地地下水进行试验，经过6h的吸附砷的去除率达到94%，而未负载水合铁的活性炭的去除率只有14%。Yiran Li.etal[2]等利用红泥污泥负载铁盐去除砷，研究表明当红泥污泥（Ferrous based redmudsludge）投量在0.2-0.3g/L时可去除原水中0.2-0.3mg/L的五价砷，同时在24h运行后管网浊度低于2NTU，该研究过程中对红泥污泥的PH从8.0降到4.5，砷没有明显的释放，因此可作为当地一种很有潜力的去除方法。S.K.Maji，etal[3]研究了涂铁天然岩石对含砷地下水砷的去除。Yanpengmao[4]研究了PH，絮体时间和有机物对预聚合水合氧化物对磷的去除，研究表明随着PH降低，絮凝时间减少以及竞争离子的降低，HFO对磷的吸附效能降低，此外，半经验扩散模型和分子模型用于较宽泛条件下磷的吸附，虽然两个模型存在差异，但是都产生较好的结果，当选用柠檬酸与HFO表面相互作用时，两种模型对吸附过程有很好的描述过程。Shaoan Cheng etal[5]研究了燃料电池对合成酸性矿井排水纳米铁氧颗粒的回收，旨在解决矿井排水对河流等的严重污染，二价铁离子在水体中会氧化成铁氧颗粒，导致河床缺氧且有色，通过燃料电池产生球形纳米颗粒通过干化转化成β-FeOOH，这种方式提供了直接的具有商业价值的方式，颗粒尺寸从120nm到700nm，而且颗粒的尺寸可以通过燃料电池进行控制，回收的铁氧颗粒可作为燃料或者其他的用途。Lamia Boukemara研究了PH、铁盐，竞争离子对制备水合氧化铁去除磷的影响，通过红外研究水合氧化物与磷的作用过程，铁盐的浓度表明足够的吸附位，草酸根离子的竞争作用高于氯酸盐离子和硫酸盐离子，且当PH大于7时，锌和铜减缓了磷的去除，只有铬酸盐对磷的去除有利。Laurence G.Dyer etal 等模拟了铁盐和硅氧颗粒共沉淀对酸性锌溶液中铁的去除，研究表明共沉淀作用时去除的主要因素。Chahrazed Boukhalfa研究了水合铁氧化物对存有重金属和竞争离子的硫酸盐去除效果研究通过小试实验研究表明在不同pH，不同阳离子和阴离子底物的前提下对去除效果的影响。

2 水合氧化铁研究展望

未来将纳米水合氧化铁负载在其他多孔颗粒物上的思路仍然是一个方向，需考查长期的，较大规模的中试试验，从较大的空间尺度和较长的时间尺度考查吸附剂的吸附性能，进而提供合理的工程参数。

参考文献

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[4] Ormeci，B.and Vesilind，P.A.，Effect of dissolved organic material and cations on freeze-thaw conditioning of activated and alumsludges，water research，2001，35（18）：4299-4306.

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