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北方典型内陆盆地高砷地下水的水化学特征及处理技术

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北方典型内陆盆地高砷地下水的水化学特征及处理技术第29卷第2期2015年4月现代地质GEOSCIENCEVol29No2Apr2015北方典型内陆盆地高砷地下水的水化学特征及处理技术赵凯1,2,郭华明1,3,高存荣2(1中国地质大学(北京)水资源与环境学院,北京100083;2中国地质环境监测院,北京100081;3中国地质大学(北京)生物地质与环境地质国家重点实验室,北京100083)收稿日期:20140831;改回日期:20141214;责任编辑:戚开静。基金项目:国家自然科学基金项目(41222020,41172224);中国地质调查局项目(1212010813104)。作者简介:赵凯,男,博士,工程师,1987年出生,地下水科学与工程专业,主要从事地下水环境与水文地球化学方面的研究工作。Email:zhaok@mailcigemgovcn。通信作者:郭华明,男,教授,博士生导师,1975年出生,水文地质学专业,主要从事水文地质及地下水科学与工程方面的教学和研究工作。Email:hmguo@cugbeducn。摘要:我国高砷地下水分布广泛,是受砷污染最严重的地区之一,严重危害居民身体健康,开发经济、高效、环境友好的高砷地下水修复治理技术极具必要性。以大同盆地、呼包平原、河套平原和银川平原为代表性研究区域,归纳总结了北方干旱、半干旱地区典型高砷地下水区水化学特征。通常情况下,高砷地下水的pH值较高,共存阴离子(HCO-3、SO2-4和Cl-)浓度较大,溶解性有机碳含量较高,并且As(Ⅲ)为主要砷形态。开展了针对北方典型高砷地下水特定水化学环境特点(如pH值、共存阴阳离子以及溶解性有机物等)的改性天然菱铁矿除砷性能研究。结果表明,改性天然菱铁矿对溶液pH值具有良好的缓冲能力,其除砷性能基本不受pH值、共存阴离子、Ca/Mg阳离子及以腐殖酸为代表的溶解性有机物等典型高砷地下水水化学特征因素的影响,表明吸附剂对砷具有良好的吸附选择性。另外,改性天然菱铁矿对As(Ⅲ)的去除效果优于对As(V)的去除效果,因此,利用改性天然菱铁矿作为反应介质材料,将其应用于处理主要以As(Ⅲ)形式存在的高砷地下水具备良好的发展前景。关键词:高砷地下水;水化学特征;除砷;改性天

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