臭氧預破絡-重金屬捕集耦合體系高效去除廢水中絡合態鎳的機理研究
摘要：電鍍廢水處理廠化學鍍鎳廢水經常規物化處理后,仍存在低濃度、高穩態的重金屬污染物,導致后續出現難處理、難生化、難達標排放的普遍技術問題.本文提出一種新型高效的臭氧預氧化破絡-重金屬捕集螯合深度處理技術體系,即臭氧-重金屬捕集劑(O3-SN-9)耦合體系.通過單因素靜態實驗,重點考察了臭氧(O3)氧化初始pH值、氧化時間、臭氧載氣流量、重金屬捕集劑(SN-9)投加量等對出水總鎳(Ni)去除率的影響,并探討了臭氧氧化破絡絡合態Ni的途徑及SN-9捕集重金屬Ni的機理.結果表明,在化學鍍鎳廢水初始總Ni濃度為2.76 mg·L^-1,臭氧預氧化初始pH值范圍為7.0~11.0,反應時間為40 min,載氣流量為3 L·min^-1,SN-9投加量為40 mg·L^-1的條件下,處理后出水總Ni濃度穩定低于0.1 mg·L^-1,可達到《電鍍水污染物排放標準》(DB44/1597-2015)水污染物特別排放限值中總Ni的排放限值要求.液相色譜-質譜(LC-MS)、叔丁醇(Tert-Butyl Alcohol,TBA)捕獲羥基自由基(·OH)實驗和傅里葉變換紅外光譜(FTIR)分析表明,在臭氧預氧化破絡與螯合捕集Ni前后協同耦合的高效體系中,前端臭氧氧化以間接氧化為主,直接氧化為輔;氧化進程可控制為部分氧化破絡,將高穩態鎳絡合物氧化成易失穩的小分子Ni絡合物及部分離子態Ni;后續SN-9高效螯合捕集Ni的主要官能團為巰基官能團(-SH),可從低分子易失穩的Ni絡合物上競爭奪取Ni離子,或直接與游離態Ni(Ⅱ)反應,形成穩定的四邊形配位螯合沉淀物,從而達到去除Ni的目的.
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環境科學學報雜志
環境科學學報雜志， 月刊，本刊重視學術導向，堅持科學性、學術性、先進性、創新性，刊載內容涉及的欄目：研究報告、研究簡報等。于1981年經新聞總署批準的正規刊物。
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