高铁酸钾强化铁锰氧化膜过滤去除水中有机物

前期研究发现铁锰氧化膜(MeO_(x))对水中氨氮、铁、锰等污染物具有较高的去除率,但对水中有机物(以COD_(Mn)计)的去除效果较差。为了提高MeO_(x)对COD_(Mn)的去除率,本研究采用高铁酸钾强化MeO_(x)的催化氧化过程,探究其对水中COD_(Mn)的有效去除及相关影响因素。实验结果表明:仅投加0.1mg/L的高铁酸钾强化MeO_(x)过滤,对于进水中20mg/L的COD_(Mn),去除率可达到约92.5%;滤速对其具有一定的影响,去除率随着滤速的提高呈下降的趋势,在6~10m/h出水滤速中的COD_(Mn)均能达到3.0mg/L以下,当滤速达到11m/h时去除率下降到81.65%;较低的p H(约6.51)具有一定的不利影响,COD_(Mn)的去除率随着p H的降低而逐渐下降;进水中NH^(+)也会影响COD_(Mn)的去除,NH^(+)浓度越高其去除率越低。扫描电子显微镜(SEM)结果显示,高铁酸碱强化过滤约60天后,可在MeO_(x)的表面生成某种物质;由电子能谱(EDS)分析MeO_(x)表面可知,约60天后C元素和O元素的比例明显增加,Mn元素和Fe元素的比例明显降低,但MeO_(x)表面减少的部分铁锰物质并未影响COD_(Mn)的去除;由X射线光电子能谱(XPS)分析可知,Mn元素强化过滤前后对应的化合物主要为Mn O、Mn_(2)O_(3)以及Mn_(3)O_(4),对C、O元素分析后发现附着在MeO_(x)表面的物质为+(CH_(2))_(4)O+_(n).