中國地質大學 (武漢) 生物地質與環境地質國家重點實驗室趙鳳怡、童曼、張娜等組成的研究團隊，以腐殖酸為天然有機質代表，揭開了腐殖質與電絮凝除砷之間的 "互動密碼"，其研究成果《腐殖質對電絮凝體系中 As (Ⅲ) 氧化去除的影響機制》發表于《安全與環境工程》2025 年第 01 期(第 244-255 頁)。該研究獲國家自然科學基金項目(42277072)資助，為高砷地下水修復提供了關鍵技術思路。?

　　水質 "拼圖"：腐殖質改寫電絮凝除砷規則?

　　"就像往咖啡里加糖會改變口感，地下水中的天然有機質也會改變電絮凝的除砷效果。" 趙鳳怡指著實驗數據解釋道。團隊在模擬高砷地下水環境時發現，當腐殖酸(HA)濃度從 10mg/L 增至 50mg/L，As (Ⅲ) 去除率從 68% 提升至 92%，這種 "濃度越高、效果越好" 的規律打破了以往 "有機質干擾水處理" 的認知。更令人關注的是，pH 值從 7.5 降至 6.0 時，HA 對 As (Ⅲ) 氧化去除的促進作用提升了 37%，而在硅酸鈉電解質環境下，HA 竟讓除砷效率實現 "質的飛躍"。?

　　機制探秘：腐殖質化身 Fe (Ⅱ) 氧化 "加速器"?

　　通過電子自旋共振光譜等先進手段，團隊發現 HA 如同一個精密的 "納米反應器"：它一方面通過酚羥基等官能團加速水相中二價鐵 [Fe (Ⅱ)] 的氧化速率，使 Fe (Ⅱ) 轉化為 Fe (Ⅲ) 的時間縮短 40%;另一方面通過絡合作用調控鐵沉淀物的形態，形成更易吸附砷的絮體結構。"這就像給 Fe (Ⅱ) 的氧化沉淀過程裝上了渦輪增壓。" 團隊成員展示的對比實驗顯示，加入 HA 后，電絮凝體系中 Fe (Ⅱ) 的氧化沉淀量增加 55%，帶動 As (Ⅲ) 的氧化去除效率同步提升。?

　　應用曙光：為高砷地下水修復定制 "智能開關"?

　　"這項研究讓電絮凝技術在復雜水質條件下有了 ' 智能調節 ' 的可能。" 行業專家評價道。基于研究成果，團隊提出的 "pH 值 - 電解質 - 腐殖質" 協同調控方案已在內蒙古某高砷地區試點應用：通過將處理系統 pH 值精準控制在 6.5，同時投加適量硅酸鈉，即使在腐殖質含量較高的地下水中，As (Ⅲ) 去除率也能穩定在 95% 以上。如今，這套 "會思考" 的水處理系統每天為當地 3000 居民提供安全飲用水，其核心技術參數已納入《高砷地下水污染防治技術指南》修訂草案。