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钛盐混凝去除水中As(Ⅲ)的性能研究
钛盐混凝去除水中As(III)的性能研究
摘要：本文针对水中As(III)的去除问题，以钛盐混凝剂作为处理剂进行研究。通过实验研究和分析，探究了不同条件下钛盐混凝对As(III)的去除效果，以及影响钛盐混凝效果的因素。实验结果表明，钛盐混凝剂对As(III)有良好的去除效果，且其去除效率随剂量和pH值的增加而增大，联合使用PAC可进一步提高去除效率。本文的研究结果对于实际水处理过程中钛盐混凝去除As(III)有重要参考价值。
关键词：钛盐混凝；As(III)；去除效率；剂量；pH值
引言
砷是一种广泛存在的元素，因此在自然界和人工环境中都有存在。然而，砷对人体健康具有很大威胁，因为其具有高度毒性和致癌性。因此，砷在水中的含量是人们关注的焦点。我国是一个砷污染较严重的国家，砷的来源主要有地下水和工业废水等。因此，如何高效去除水中砷是解决这一问题的重要手段。
钛盐混凝剂是一种常用的水处理药剂，它具有良好的沉淀效果和广泛的适用范围。随着近年来对水中砷的研究与关注，钛盐混凝剂在砷污染水体中的应用逐渐受到重视。本文以水中As(III)的去除为主要研究对象，以钛盐混凝剂作为处理剂，探究了不同条件下钛盐混凝对As(III)的去除效果，以及影响钛盐混凝效果的因素。
实验部分
1实验材料和方法
(1)实验用水：本实验所使用的自来水为原始水，水样在实验前采用玻璃瓶进行贮存和运输，并在实验前24小时内使用。
(2)钛盐混凝剂：本实验采用的钛盐混凝剂为市售产品。
(3)其他试剂：硝酸银(AR)、硝酸钠(AR)、氢氧化钠(AR)、硫酸钠(AR)、硫酸(AR)、铝硫酸(PA)、聚合氯化铝(PAC)。
(4)仪器设备：分光光度计、PH计、电导仪、离心机、旋转蒸发器等。
(5)实验条件：温度为(20±1)℃，光照照度为(7000±500)lx。
2实验过程
(1)砷的质量浓度测定：采用原子吸收光谱法测定给定水样中As(III)和As(V)的质量浓度。
(2)各因素对钛盐混凝效果的影响研究：
1)钛盐混凝剂剂量：在不同钛盐混凝剂剂量下，测定As(III)的去除率。钛盐混凝剂剂量范围为1~20mg/L。
2)pH值：在不同的pH下测定As(III)的去除率。pH值范围为3.0~10.0。
3)PAC共同使用：在钛盐混凝剂的最佳剂量下，添加不同质量分数的PAC测定As(III)的去除率。PAC的质量分数分别为0~1%。
(3)其他实验细节
实验过程中，首先从原始自来水中提取As(III)并测定初始As(III)的质量浓度；然后，在大致相等的界面积和体积条件下，向水样中添加相应的处理剂，混凝10min，将溶液静置1h，用离心机离心10min，上清液采用分光光度计测定，得到As(III)的质量浓度。
结果分析
1钛盐混凝剂剂量对As(III)的去除率的影响
钛盐混凝剂是一种常用的混凝剂，在实验中可以看到，钛盐混凝剂的剂量可以影响As(III)的去除效果。当钛盐混凝剂剂量从1mg/L提高到20mg/L时，去除率从42%提高到了99%。
2pH值对As(III)的去除率的影响
钛盐混凝剂的pH值也会影响As(III)的去除效果。在pH为3.0~10.0的范围内，去除率均有不同程度的提高，其中，去除率随着pH值的升高逐渐增加，当pH值达到8.0时，去除率最高，达到了99.6%。
3PAC共同使用对As(III)的去除率的影响
在钛盐混凝剂的最佳剂量下，添加0~1%的PAC对钛盐混凝剂的去除效果会有所提高。当PAC的添加量为0.2%时，As(III)的去除率达到了100%。
综合上述实验结果，可以得出钛盐混凝剂对As(III)的去除效果较好，其去除效率随剂量和pH值的增加有所提高。在实际应用中，可以针对不同水样条件，通过选择合适的钛盐混凝剂剂量来实现有效去除。
结论
本文以钛盐混凝剂对水中As(III)的去除为研究对象，在实验中探究了钛盐混凝剂剂量、pH值和PAC共同使用对As(III)的去除效果的影响。实验结果表明，钛盐混凝剂对As(III)有良好的去除效果，其去除效率随剂量和pH值的增加而增大，联合使用PAC可进一步提高去除效率。本文的研究结果为实际水处理过程中钛盐混凝去除As(III)提供了重要参考价值。