煤炭科学技术

作者：李喜林, 杨雯雯, 周天然, 王文菊, 刘玲, 张龙, 高佳佳, 刘思源,

关键词：矿区地下水, 矿井水处理, 氟, 铁, 锰, 蛇纹石, 羟基磷灰石, 响应曲面法,

为了解决矿区地下水中F−、Fe2+、Mn2+严重超标问题，采用湿法化学共沉淀法制备了蛇纹石负载羟基磷灰石(Srp/HAP)复合吸附剂，对地下水中氟、铁和锰进行同步去除研究。通过间歇试验和CCD（中心复合）响应优化试验，探究投加量、反应时间、pH值对F−、Fe2+、Mn2+去除效果的影响，建立以F−、Fe2+和Mn2+去除率为响应值的二次回归模型。对Srp/HAP进行了吸附再生试验，探究其可重复利用性。结果表明， Srp/HAP处理F−、Fe2+、Mn2+质量浓度分别为5 mg/L、20 mg/L和5 mg/L复合水样的最佳反应条件为：投加量为3.64 g/L，反应时间为120.47 min，pH=6.3，对应F−、Fe2+、Mn2+的去除率分别为98.23%、99.9%、99.7%，出水达到《生活饮用水卫生标准》（GB5749—2006）要求。CCD优化试验模型可以较好地拟合Srp/HAP对F−、Fe2+和Mn2+的吸附过程。预测值与试验值的绝对误差均低于5%，证实试验模型可靠。Srp/HAP复合颗粒经5次再生后，对F−、Fe2+、Mn2+的去除率分别降低16.13%、10.5%、15.4%，小于20%，可作为处理含氟、铁、锰离子地下水的优良吸附剂。

来源：2023年第4期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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