烟台市九三学社社员吕建波团队在饮用水除砷技术研究开发方面取得新进展

发布日期:2023-08-18   点击数:5441

九三学社社员、烟台大学土木工程学院给排水科学与工程系吕建波教授带领团队,开发了钛阳极电絮凝高效除砷(As(V))技术,对钛电絮凝除砷技术的潜力进行了初步探索与性能评估,对饮用水中其它形态砷(As(III)和有机砷)的高效去除开展了相关小试和中试研究,有望为下一步电絮凝除砷技术的工程化应用提供有效的技术支持。

众所周知,砷是人们关注的一类重要饮用水污染物,全世界有数百万人受到地下水砷污染的影响,长期摄入砷会导致癌症、皮肤损伤、心血管和生殖等问题,并可能对儿童的智商产生不利影响。因为砷的毒性作用,世界各国制订了严格的饮用水限值标准,世界卫生组织(WHO)多年前就将饮用水中砷的限值定为10 μg/L,因此,积极探索绿色高效的除砷技术是一项重要课题。

电絮凝(EC)作为一种新兴水处理技术,在中小规模的污染物去除方面显示出其优势。传统上,电絮凝一般使用铝、铁作为阳极,但用于饮用水处理时,铝电絮凝经常会导致出水中的铝含量过高,可能引起老年痴呆症;铁电絮凝不仅会引发色度问题,溶解的铁可能还会刺激细菌的滋生。

钛作为一种新兴的极板材料,具有绿色安全等优点,钛电絮凝技术已被研究用于去除水中的腐殖酸、高氯酸盐、硝酸盐和溴酸盐等污染物,与铝和铁电极相比,钛不会给人体健康带来负面影响,电解过程产生的絮体(主要组分为TiO2)有望被回收,用作颜料和催化剂等,钛作为无毒无害的绿色电极材料,用于电絮凝具有很好的应用开发潜力。

但在以往的研究中,钛电絮凝除砷效能、机制和经济性尚未被研究,基于上述考虑,烟台大学土木工程学院给排水科学与工程系吕建波教授团队尝试使用钛作为电絮凝技术的阳极,开发了钛阳极电絮凝高效除砷(As(V))技术,相关成果发表在环境领域国际知名期刊Journal of Water Process Engineering (IF=7)(原文链接:https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2023.104042),该研究对钛电絮凝除砷技术的潜力进行了初步探索与性能评估,技术效果良好。目前,该团队也正在针对饮用水中其它形态砷(As(III)和有机砷)的高效去除开展相关小试和中试研究,初步研究结果表明,该技术性能优越、工艺简单、绿色高效,有望取得一系列相关成果,相关成果有望为下一步电絮凝除砷技术的工程化应用提供有效的技术支持,为保障饮用水安全和人民身体健康提供更强支持。(九三学社烟台市委会 仲晓宁 )