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随着社会的不断发展,生活水平的不断提高,人们对生活饮用水的卫生要求越来越高,在我国乃至全世界,地方性Cr(VI)中毒影响范围大,水中Cr(VⅥ)的常规处理一般是将六价铬还原为三价铬,将其形成Cr(OH)3沉淀去除,这种传统的含Cr(Ⅵ)水处理方法很难满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)关于Cr(VⅥ)在生活饮用水中不能超过0.05mg/L的要求,所以研发一种新型的饮用水除Cr(VⅥ)剂显得非常重要。天然硅藻土在我国储量丰富,价格低廉,由于其具有巨大的表面积,所以常用来作为水处理吸附剂,但是天然硅藻土的吸附性能有限,通过对其改性以提高其吸附性能的方法在国内外受到广大科研工作者的关注。本课题以改性硅藻土为吸附剂研究了其对Cr(Ⅵ)超标原水的去除效果,包括静态和动态实验两大部分,具体内容包括以下几点：1)硅藻土的改性方法及各种最佳改性方法的改性条件的优化,并选定一种对Cr(Ⅵ)去除效果好的改性硅藻土作为最佳改性硅藻土(聚羟基铝改性硅藻土)；2)研究聚羟基铝改性硅藻土对模拟水样中Cr(Ⅵ)的去除性能,并探讨其去除机理；研究聚羟基铝改性硅藻土除Cr(Ⅵ)的影响因素(包括温度、pH、反应时间、Cr(VⅥ)初始浓度)；3)研究聚羟基铝改性硅藻土填充柱对模拟Cr(Ⅵ)超标原水进行动态实验除Cr(VⅥ)效果及影响因素(滤速、滤层厚度、Cr(Ⅵ)初始浓度),分析其有效性和可行性。改性实验结果表明,聚羟基铝改性硅藻土对Cr(Ⅵ)的去除效果是最好的,CTAB改性硅藻土次之,远高于未改性硅藻土对Cr(Ⅵ)的去除率。聚羟基铝改性硅藻土的最佳改性条件为：聚羟基铝改性溶液的浓度为0.2mol/L,改性时间为2h,改性温度为60℃,最佳改性[Al]／土摩尔质量比为10mmol/g即为改性1g硅藻土需要加50mL浓度为0.2mol/L的聚羟基铝溶液。静态实验结果表明,在25℃下, Cr(Ⅵ)溶液的浓度为1mg/L. pH为7.0、聚羟基铝改性硅藻土的投加量为0.5g、反应时间为60min,聚羟基铝改性硅藻土对Cr(Ⅵ)的去除率达到96.36%,此时处理后水中Cr(Ⅵ)的浓度达到了《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的要求。通过实验模拟聚羟基铝改性硅藻土对Cr(VⅥ)的吸附等温线,结果发现聚羟基铝改性硅藻土对Cr(Ⅵ)的吸附既符合Langmuir等温式又符合Freundlich等温式。说明聚羟基铝改性硅藻土对Cr(VⅥ)的吸附既有单层吸附又有多层吸附。其Langmuir等温式相关系数R2为0.9526,理论吸附容量可达196.08μg/g; Freundlich等温式相关系数R2为0.9511。聚羟基铝改性硅藻土对Cr(VⅥ)的吸附动力学过程能很好的符合准二级动力学方程,拟合的相关系数R2=0.9965,拟合平衡吸附容量qe=192.3μg/g,这与静态实验所测得的聚羟基铝改性硅藻土对水样中Cr(Ⅵ)的最大去除率时的吸附平衡容量192.8μg/g相近符合,所以可以用准二级动力学方程来描述聚羟基铝改性硅藻土对Cr(Ⅵ)的吸附动力学过程。动态实验结果表明,聚羟基铝改性硅藻土滤层厚度取为100cm,滤柱内径为5cm,模拟水样中Cr(Ⅵ)浓度为1mg/L,滤柱滤速控制为5mL/min时聚羟基铝改性硅藻土滤柱去除模拟Cr(Ⅵ)超标水样中的Cr(Ⅵ)的效果更好。在实际生产过程中,根据模型试验和量纲分析原理,取适合的滤层厚度并控制好滤速,用聚羟基铝改性硅藻土去除原水中的Cr(Ⅵ)是行之有效的。再生实验结果表明,NaOH再生后的改性硅藻土前3次对Cr(Ⅵ)的吸附效果比较好,可以使出水中Cr(Ⅵ)浓度达到《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)0.05mg/L的要求。3次之后硅藻土对Cr(Ⅵ)的吸附效果开始降低。其原因在于经过3次重复使用之后吸附在硅藻土柱上的Cr(Ⅵ)离子相对较多,进而对Cr(Ⅵ)的吸附开始减少。因此,可以得出再生处理后的聚羟基铝改性硅藻土对模拟水样中Cr(Ⅵ)具有较好的吸附性能。