水體中Mn（II）的去除——氧化結合吸附法

劉光明 衛文豪 楊開亮 耿安朝

摘要：為解決水體中Mn（II）含量超標問題，采用氧化結合吸附法進行去除。實驗結果表明：單獨使用KMnO4、TiO2等氧化劑或人造沸石、活性炭等吸附劑進行處理，可以取得一定的去除效果。采用氧化結合吸附法時：KMnO4聯合顆粒活性炭在中性條件下以較小的投加量反應30 min，去除率可達到96.80%;TiO2聯合顆?；钚蕴吭谥行詶l件下反應30 min，去除率可達93.92%。該方法去除水體中的Mn（II）具有可行性。

關鍵詞： 氧化; 吸附; 光催化; 除錳; 氧化結合吸附法

中圖分類號： X703.1 ? ?文獻標志碼：

Removal of Mn（II） in water using method of oxidation

combined with adsorption

LIU Guangming， WEI Wenhao， YANG Kailiang， GENG Anchao

（College of Ocean Science and Engineering， Shanghai Maritime University， Shanghai 201306， China）

Abstract： In order to solve the problem that the content of Mn（II） in water exceeds the standard， the method of oxidation combined with adsorption is used to remove it. The experimental results show that using the oxidizing agent （such as KMnO4 or TiO2） or the adsorbent （such as artificial zeolite or activated carbon） alone can achieve a certain removal effect. Using the method of oxidation combined with adsorption： the removal rate of KMnO4 combined with granular activated carbon can reach 96.80% after reaction for 30 min with a small dosage under neutral conditions; the removal rate of TiO2 combined with granular activated carbon can reach 93.92% after reaction for 30 min under neutral conditions. The method is feasible to remove Mn（II） in water.

Key words： oxidation; adsorption; photocatalysis; manganese ion removal; oxidation combined with adsorption

0 引 言

水體中Mn（II）主要來源是巖石和礦物中難溶的含錳化合物，錳能夠在地下水中碳酸的作用下溶解[1]。隨著近年來工業的快速發展，大量未達標的工業廢水被排入地表水體，加之酸雨沖刷巖石和土壤，造成地表水中Mn（II）表現出季節性、突發性超標的情況[2]。Mn（II）被氧化后會產生沉淀，使水的色度增加，并且對人體健康造成較大威脅[3]。因此，如何有效地去除水體中的Mn（II）成為一個亟待解決的問題。

目前去除水體中Mn（II）的方法主要有氧化法、吸附法等。氧化法即先用氧化劑將Mn（II）氧化成高價錳，再將高價錳與水中OH-反應生成沉淀后去除。氧化法又分為自然氧化法和接觸氧化法兩種，其中：自然氧化法包括曝氣、氧化反應、沉淀、過濾等一系列復雜流程[4]，該方法所需設備龐大、投資多，且除Mn（II）效果不太理想[5];接觸氧化法由李圭白等[6]研發成功，其機理是催化氧化反應。吸附法即采用一些比表面積大、吸附性能強的材料，將水體中的Mn（II）吸附去除。……