一种地表水溶解性有机物去除方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于水处理技术领域，涉及一种地表水处理方法，尤其涉及一种地表水溶解性有机物去除方法。
【背景技术】
[0002]地表水中含有大量的溶解性有机物，例如UV254和TOC等。为了保证地表水的质量，必须想办法去除掉这些溶解性有机物。
[0003]凹凸棒石黏土(以下简称凹土)又名坡缕石或绿坡缕石，其主要成分凹凸棒石，是含水富镁的硅酸盐矿物，具有独特的层链状晶体结构和十分细小(约0.0lymX Iym)的棒状、纤维状晶体形态。基于其成本低、比表面积较大、空隙结构发达、离子交换能力较强、具有较高的可塑性及吸附性等优势，使其在水处理界具有广阔的应用前景。但是，凹土含有大量的杂质，影响凹土的使用性能，需要经过提纯和改性处理才能更好地达到吸附效果。近年来，国内外学者对凹土在染料废水、金属废水等领域的应用进行了大量探索，但其应用于地表水溶解性有机物处理的报道鲜少。
[0004]聚硅酸铝铁絮凝剂比现在常用的絮凝剂如聚合氯化铝、聚合硫酸铁等效能更优异，比有机高分子絮凝剂价格低廉，在处理废水时，除了具有一般高分子絮凝剂的吸附、电中和、卷扫作用外，还由于其分子量较大，表现为枝状或线性聚集体，粒径较大，具备了一定的吸附-架桥能力。但是，目前对于聚硅酸铝铁如何处理地表水的溶解性有机物的研究较少。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种地表水溶解性有机物去除方法，该方法可有效去除地表水中的溶解性有机物。
[0006]为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案:一种地表水溶解性有机物去除方法，其包括以下步骤:
[0007](I)凹土的预处理:称取一定量的凹土，按照每1g凹土加入40ml的量往所述凹土中加入0.4?0.8mol/L的HCl溶液，然后磁力搅拌lh，超声20min，接着加去离子水，洗至上清液PH值为中性，之后进行抽滤，并将抽滤后的凹土在110 °C下烘干至恒重，研磨过200目筛，密封保存，得到酸改性凹土;之后，将所述酸改性凹土在400 °C下烘焙Ih，冷却后研磨，用200目筛过筛，干燥备用；
[0008](2)凹土-聚硅酸铝铁的制备:按固液比为1:10的比例在步骤(I)得到的预处理后的凹土中缓慢注入10%的聚硅酸铝铁溶液，然后在磁力搅拌器中充分混合反应5h，抽滤，抽滤后的固体在110°C下烘干，研磨至200目，放入干燥器中保存备用；
[0009](3)地表水的处理:取待处理的地表水，按照每升地表水加入500-900mg的量往所述地表水中加入所述步骤(2)中制备的凹土-聚硅酸铝铁，之后用混凝装置以lOOr/min的中速搅拌30min，静置30min，抽滤，即可得到处理后的地表水。
[0010]进一步地，其中，所述步骤(I)中所使用的HCl溶液的浓度0.6moI/L。
[0011]更进一步地，其中，所述步骤(3)中按照每升地表水加入700mg的量往所述地表水中加入制备的凹土-聚硅酸铝铁。
[0012]再进一步地，其中，所述步骤(3)所述的地表水的处理在50°C的温度下进行。
[0013]与现有的地表水溶解性有机物去除方法相比，本发明的地表水溶解性有机物去除方法可有效去除地表水中的溶解性有机物，其中对UV254的去除率可达到46.4%,对TOC的去除率可达到28.8%。
【具体实施方式】
[0014]下面结合实施例对本发明进一步说明，实施例的内容不作为对本发明的保护范围的限制。
[0015]下面通过实验来证明本发明的地表水溶解性有机物去除方法的效果。
[0016]丨.实验部分
[0017]1.1.主要原料、试剂及仪器
[0018]仪器:752紫外可见分光光度计，SHZ-D(III)循环水式真空栗，78-1磁力加热搅拌器，KQ-600型超声波清洗仪(昆山市超声波仪器有限公司)，PHS-3C型PH计，FA-2004B电子天平，1公司TOC测定仪，FTIR-8400S傅立叶变换红外光谱仪，WS70红外线快速干燥器，SSP-1OA压片机，S-4800扫描电镜仪，XRD-6000型X射线衍射仪。
[0019]材料:凹土粉末(取自江苏盱眙)，粒径为200目；聚硅酸铝铁(分析纯)；盐酸溶液(分析纯)，实验原水为芜湖花津河河水。
[0020]1.2.实验方法
[0021]1.2.1.凹土的预处理
[0022]分别称取1(^凹土6份至1001111烧杯中，分别加入0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.011101/1的HCl溶液40ml，磁力搅拌Ih，超声20min，加去离子水，洗至上清液pH值接近中性，抽滤，将抽滤后的凹土在110°C下烘干至恒重，研磨过200目筛，密封保存，得到酸改性凹土。称取一定量酸改性的凹土，在400°C下烘焙Ih，冷却后研磨，用200目筛过筛，干燥备用。
[0023]1.2.2.凹土-聚硅酸铝铁的制备
[0024]按固液比1:1O的比例在预处理后的凹土中缓慢注入1 %的聚硅酸铝铁溶液，磁力搅拌器充分混合反应5h，抽滤，抽滤后的固体在110°C下烘干，研磨至200目，干燥器中保存备用。
[0025]1.2.3.吸附试验
[0026]取500ml芜湖市弋江区花津河水于烧杯中，加入制备的凹土-聚硅酸铝铁，用混凝装置在100r/min的中速搅拌30min，静置30min，抽滤，用紫外分光光度计和TOC分析仪分别测定滤液中的UV254和T0C。
[0027]1.2.4.T0C 和 UV254 测定实验
[0028]对水样进行测定，取一定体积水样先经过0.45μπι的微滤膜对水样进行抽滤，微滤后的水采用1公司TOC测定仪进行TOC的测定；
[0029]取一定量水样于比色管中，使用UV-752型紫外分光光度计测定水样在254nm处的吸光度，根据以下公式计算出UV254的值。计算公式如下:
[0030]UV254= [A/b] XD
[0031]式中:
[0032]UV254—UV 值，cm—1;
[0033]b—比色皿光程，cm;
[0034]A—实测的吸光度；
[0035]D-稀释因子，由不含有机物清洗水的稀释引起
[0036]1.2.5.红外分析
[0037]将样品放入玛瑙研钵中，加入溴化钾(样品与溴化钾质量比为1:30)研磨，压片后，打开FTIR-8400S(CE)红外光谱仪(日本岛津)，先测量空气背景值红外，然后放入样品测量。
[0038]1.2.6.扫描电镜分析
[0039]用镊子轻轻将样品置于清洁的样品台上，用双面胶粘好并将多余粉末吹净以防止污染镜筒。样品表面清洁，无油污、灰尘及汗渍污染，放入离子喷溅仪中，给样品渡金;将样品放入扫描电镜仪，调焦获得清晰、特异性好的图像并拍照。
[0040]1.2.7.X射线衍射分析
[0041]将样品轻轻倒入样品槽中，刚开始不要太多，然后用玻璃压均匀至整个槽内，若样品量太少再补加，用玻璃片再压平，后将玻璃片轻轻往一侧推至样品槽边缘，后慢慢移走压片玻璃，将样品放入X射线衍射仪分析。
[0042]2.结果与讨论
[0043]2.1.活化酸浓度的确定
[0044]在常温条件下，加入一定量不同酸改性浓度(0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.011101/1的!1(:1
溶液)凹土对花津河水进行吸附实验。
[0045]通过吸附实验可以得出，不同酸改性浓度凹土对DOM去除效果不同，未经盐酸改性的凹土 (原凹土)对TOC的去除率为4.2%,对UV254的去除率为3.9 %，说明原土对DOM有较低的吸附性，可能是由于当中的杂质造成；当盐酸浓度从0.2mo 1/L提高到0.6mo