2026年第3期
• 水处理低碳技术与能源回收 •
预氧化-粉末活性炭耦合工艺对水中碘离子的去除机制与效能
作者:王为易,张天阳,徐斌,王曦,何嘉,王少华,陈松
作者单位:同济大学环境科学与工程学院;同济大学建筑设计研究院<集团>有限公司;中建安装集团有限公司;连云港市自来水有限责任公司
引用本文:王为易, 张天阳, 徐斌, 等. 预氧化-粉末活性炭耦合工艺对水中碘离子的去除机制与效能[J]. 净水技术, 2026, 45(3); 95-102.
摘要:【目的】长期饮用碘浓度过高的水可能引发甲状腺相关疾病,同时水中的碘离子(I-)在消毒过程中会生成高毒性的碘代消毒副产物(I-DBPs),因此亟需开发一种高效经济的除碘工艺,以降低其过量摄入风险与消毒衍生的风险。【方法】本文构建了预氧化-粉末活性炭(PAC)耦合工艺,通过一氯胺(NH2Cl)适度预氧化I-生成活性碘(HOI/I2),进而通过PAC吸附去除。系统考察了氧化剂种类、投加比、pH及腐植酸(HA)等因素对碘形态转化与去除效能的影响,并考察工艺对碘代甲烷(I-THMs)生成潜能的控制效果。【结果】NH2Cl可以将I-高效氧化生成HOI/I2,而不会将其过度氧化生成碘酸盐(IO-3)。碱性环境与HA的存在会一定程度上抑制I-的氧化,但可以通过提高NH2Cl剂量优化氧化效果。在CNH2Cl ∶CI-=3.0、PAC质量浓度为20 mg/L条件下,耦合工艺在60 min内对I-去除率可达86.4%,在HA质量浓度为3 mg/L时仍可达到83.6%的去除率,同时削减了70%~86%的I-THMs生成潜能。工艺药剂成本约为0.139元/(t水)。【结论】此工艺通过适度氧化与PAC吸附的协同作用,实现了水中I-的高效去除与I-DBPs的有效控制,兼具高效性、环境适应性与经济性,为高碘饮用水及应急条件下的水质安全保障提供了可行的技术方案。
关键词:高碘水;氯胺;粉末活性炭(PAC)预氧化;吸附
基金资助:国家自然科学基金(52370017,52270010):中央高校基本科研业务费专项资金(22120250466):同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司科研项目(2023J-JB10)
收稿日期:2025-08-28 修回日期:2026-02-01 接受日期:2026-02-11
查看
点击量:125