2022年水處理劑陽(yáng)離子表面活性劑介導(dǎo)的混凝強(qiáng)化去除有毒金屬有機(jī)絡(luò)合物：性能、機(jī)理和驗(yàn)證

　　2022年水處理劑陽(yáng)離子表面活性劑介導(dǎo)的混凝強(qiáng)化去除有毒金屬有機(jī)絡(luò)合物：性能、機(jī)理和驗(yàn)證。工業(yè)廢水中的重金屬常與共存有機(jī)配體結(jié)合形成重金屬-有機(jī)絡(luò)合物，化學(xué)穩(wěn)定性高、形態(tài)復(fù)雜，傳統(tǒng)水處理技術(shù)如沉淀、混凝、離子交換等均難以實(shí)現(xiàn)重金屬絡(luò)合物的深度去除。

　　工業(yè)廢水中的重金屬常與共存有機(jī)配體結(jié)合形成重金屬-有機(jī)絡(luò)合物，化學(xué)穩(wěn)定性高、形態(tài)復(fù)雜，傳統(tǒng)水處理技術(shù)如沉淀、混凝、離子交換等均難以實(shí)現(xiàn)重金屬絡(luò)合物的深度去除。

　　目前對(duì)于重金屬-有機(jī)絡(luò)合物的主要處理思路是先破絡(luò)合再利用常規(guī)方法進(jìn)行處理，如采用氧化法破壞重金屬與有機(jī)配體之間的配位結(jié)構(gòu)并釋放游離態(tài)金屬離子，后再用化學(xué)沉淀法、吸附法進(jìn)一步降低重金屬的含量或回收重金屬。

　　這一處理模式總體處理流程長(zhǎng)、成本偏高，開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)高效、操作簡(jiǎn)便的絡(luò)合態(tài)重金屬深度去除方法已成為重金屬?gòu)U水深度處理的迫切需求。

　　混凝沉淀法是一種傳統(tǒng)的水處理工藝，具有分離效率快、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)對(duì)混凝劑進(jìn)行改性往往可強(qiáng)化污染物的深度去除。

　　近期，南京大學(xué)潘丙才課題組利用兩親的陽(yáng)離子表面活性劑發(fā)展出一種基于“金屬-配體-表面活性劑”締合原理的新型混凝技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)了多種絡(luò)合態(tài)重金屬的高效去除。

　　研究發(fā)現(xiàn)，在偏堿性條件下，具有高負(fù)電荷密度的絡(luò)合態(tài)重金屬與陽(yáng)離子表面活性劑可產(chǎn)生較強(qiáng)的靜電吸引，表面活性劑尾端的長(zhǎng)烷基鏈通過(guò)創(chuàng)造疏水環(huán)境大大強(qiáng)化了這種結(jié)合力。

　　這種特殊的締合方式可促進(jìn)疏水絮體與礬花的形成，并從溶液中析出。

　　以Cr(III)-檸檬酸絡(luò)合物為模型污染物，十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)作為混凝劑，可將Cr(III)-檸檬酸從10.4 mg/L的初始濃度降低至約0.2 mg/L(以Cr計(jì))，去除率顯著優(yōu)于堿性沉淀和Al(III)系混凝劑。

　　進(jìn)一步研究表明，絡(luò)合態(tài)重金屬的去除率隨陽(yáng)離子表面活性劑的疏水烷基鏈增長(zhǎng)而逐漸提升，當(dāng)碳鏈大于C16時(shí)，去除效果最佳，而表面活性劑的頭基構(gòu)型對(duì)絡(luò)合態(tài)重金屬去除的影響并不明顯。

　　通過(guò)對(duì)模擬廢水與真實(shí)廢水中多種絡(luò)合態(tài)重金屬(Ni、Cu、Pb、Zn、Cr(III)等)的有效去除，證明該絮凝技術(shù)具有廣譜適用性與良好的實(shí)際應(yīng)用前景。

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