1、臭氧-生物活性炭深度處理技術(shù)的廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致含溴原水經(jīng)臭氧氧化后生成溴酸鹽。溴酸鹽被國(guó)際癌癥機(jī)構(gòu)定為2B潛在致癌物。我國(guó)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)將溴酸鹽的最大限值定為10μg/L。因此溴酸鹽去除技術(shù)的發(fā)展顯得尤為迫切。本文在總結(jié)溴酸鹽去除技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出納米鐵/活性炭在有氧條件下的溴酸鹽去除技術(shù)。
　　本文首先研究了乙醇和PEG-6000改性納米鐵/活性炭（nZVI/GAC）后對(duì)溴酸鹽去除效果的影響。實(shí)驗(yàn)

2、結(jié)果表明，在有氧條件下，乙醇和PEG-6000改性制備的nZVI/GAC在一定條件下均能有效提高溴酸鹽的去除效果。在該實(shí)驗(yàn)條件下，乙醇濃度為25％或者PEG-6000投加量為0.25g時(shí)，相應(yīng)的溴酸鹽去除效果最佳。而且利用乙醇和PEG-6000共同改性時(shí)，效果沒有單獨(dú)改性時(shí)良好。經(jīng)過比較，后續(xù)實(shí)驗(yàn)中均選取乙醇濃度25％制備nZVI/GAC。當(dāng)溶解氧濃度6.5士0.5 mg/L，nZVI負(fù)載率10％，nZVI/GAC投加量為40mg/L時(shí)

3、，初始濃度100μg/L的溴酸鹽去除率在60 min內(nèi)可達(dá)到90％以上。
　　在比較不同改性nZVI/GAC的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地研究nZVI/GAC投加量、納米鐵負(fù)載率、溴酸鹽初始濃度、pH值、反應(yīng)溫度以及腐殖酸、鹵乙酸對(duì)溴酸鹽去除效果的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，增加nZVI/GAC投加量、升高反應(yīng)溫度都能夠提高溴酸鹽的去除效果。溴酸鹽初始濃度增大會(huì)導(dǎo)致去除溴酸鹽的初始速率下降。pH＜7時(shí)能促進(jìn)nZVI/GAC對(duì)溴酸鹽的去除;pH＞7時(shí)，n

4、ZVI因生成鈍化膜抑制反應(yīng)進(jìn)行。水中有腐殖酸(HA)時(shí)一定程度上會(huì)抑制溴酸鹽的去除，因?yàn)閚ZVI表面的活性位點(diǎn)被HA占據(jù)，阻止nZVI與溴酸鹽接觸;且nZVI去除溴酸鹽的同時(shí)，生成具有還原能力的Fe2+會(huì)與HA發(fā)生絡(luò)合作用，進(jìn)一步降低溴酸鹽去除率。鹵乙酸因?yàn)榕c溴酸鹽形成競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系會(huì)抑制溴酸鹽的去除，但是溴酸鹽的去除速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鹵乙酸。進(jìn)一步分析表明，與nZVI去除溴酸鹽相比，在不同pH值下，nZVI/GAC對(duì)溴酸鹽去除率都高于nZVI對(duì)溴

5、酸鹽的去除率，當(dāng)pH值在3.0-7.0之間，pH對(duì)nZVI/GAC去除溴酸鹽基本沒有影響，其去除率都在90％以上。而nZVI去除溴酸鹽對(duì)pH的依賴性較強(qiáng)。當(dāng)水中有共存離子或HA存在時(shí)，其對(duì)nZVI/GAC去除溴酸鹽影響均相對(duì)較小。
　　此外，將nZVI/GAC作為填料進(jìn)行連續(xù)流實(shí)驗(yàn)初探，結(jié)果表明，nZVI/GAC柱子對(duì)溴酸鹽仍然具有出色的去除能力。當(dāng)EBCT為7.5 min，nZVI/GAC層高為15cm，溴酸鹽初始濃度為100μ

6、g/L時(shí)，到達(dá)穿透點(diǎn)時(shí)運(yùn)行的床體積數(shù)為1157。
　　對(duì)nZVI/GAC去除溴酸鹽機(jī)理進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)nZVI/GAC去除溴酸鹽具有協(xié)同作用，且其對(duì)溴酸鹽的去除率高于單獨(dú)GAC和nZVI之和。nZVI/GAC去除溴酸鹽過程主要分為三個(gè)步驟:一、溴酸鹽被吸附在GAC上;二、吸附在GAC上的溴酸鹽在nZVI表面發(fā)生氧化還原反應(yīng);三、生成的產(chǎn)物從nZVI/GAC脫附。其中溴酸鹽在nZVI表面發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為溴酸鹽去除的主要步驟。在nZ