羟基磷灰石同步去除地下水中氟、铁和锰性能

来源：水资源与水工程学报杂志2021年第6期北京时间：

作者：李喜林，刘思初，吴美林，高梦晴，谷庆，刘思源，李嘉宁，王健

单位：辽宁工程技术大学土木工程学院

摘要：为解决含氟、铁和锰地下水对人类生活和身体健康带来的危害，采用溶胶凝胶法合成羟基磷灰石，运用单因素轮转法找到最佳吸附性能参数，建立等温吸附模型及吸附动力学方程，采用SEM、EDS、XRD和FTIR微观表征方法分析吸附机理，并对羟基磷灰石的再生循环性及实际应用性进行研究。结果表明：羟基磷灰石最佳吸附条件为投加量4 g/L、反应时间150 min、反应温度35 ℃，此时，对试验水样中F-、Fe2+、Mn2+的去除率分别为84.6%、99.9%和99.8%，达到《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2006）要求。羟基磷灰石对氟、铁和锰的吸附均符合Langmuir等温吸附，且吸附是自发的吸热熵增过程，吸附过程符合准二级动力学方程。羟基磷灰石通过物理吸附、表面络合反应和离子交换作用可以实现对地下水中F-、Fe2+以及Mn2+的同步吸附去除。

关键词：羟基磷灰石,氟,铁,锰,同步吸附,表面络合,离子交换

基金资助：国家重大研发计划重点专项（2017YFC1503100）； 辽宁省教育厅科学研究面上项目（LJKZ0344）； 辽宁省百千万人才工程项目（2018C01）； 辽宁省大学生创新性实验计划项目（S202010147028）