重金属废水的治理已刻不容缓,如何做到无害化的高效处理

2024-05-24 06:05:10发布    浏览72次    信息编号:72726

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重金属废水的治理已刻不容缓,如何做到无害化的高效处理

近年来,随着冶金工程、金属电镀、电池制造等重金属污染行业的快速发展,含有大量重金属离子或重金属化合物的废水被排入自然水体,对生态环境造成了严重的破坏。Zn、Cu、Hg、Cr等大多数重金属对水生生物和人类具有毒性和致癌性,它们排入水环境后不能被生物降解,容易在生物体内蓄积,对人类和接受水体的动植物种群构成严重威胁。其中,Zn作为人体健康所必需的微量元素,对生物组织有重要的调控作用;但Zn过量时,会引起红细胞功能恶化、胃肠炎等症状。Cu与人体代谢的质量密切相关,当人体中Cu离子过量富集时,会引起腹泻、肌肉痉挛,甚至昏迷等症状。 重金属废水处理刻不容缓,如何实现无害化、高效处理已成为世界性难题。

由于Hg、Pb、Cu、Cd、Ni等重金属具有不可降解性,因此只能通过改变其存在和转化形态来去除,目前常用的方法可分为物理法、化学法、生物法三类。

絮凝作为处理重金属废水的重要方法,可以有效去除重金属,是一种相对简便快速且成本较低的方法。与一般污染物可通过氧化分解去除不同,重金属具有不可降解的特点。针对废水中重金属的存在,絮凝法通过选择适当的絮凝剂,可以有效去除溶解态重金属离子和附着在悬浮物或胶体颗粒表面的化学重金属。常见的重金属螯合捕集絮凝剂按组成可分为无机高分子絮凝剂、有机合成絮凝剂、复合絮凝剂、改性天然高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。其中有机合成絮凝剂按相对分子质量可分为有机合成低分子量絮凝剂和有机合成高分子絮凝剂; 改性天然高分子絮凝剂按多糖种类可分为改性壳聚糖高分子絮凝剂、改性淀粉高分子絮凝剂和改性纤维素高分子絮凝剂。本文综述了用于重金属去除的絮凝剂,比较分析了现有的重金属螯合捕获絮凝剂的优缺点,并总结和展望了未来的发展趋势。

1. 絮凝去除重金属的机理

大部分电镀、冶金等行业排放的废水中不仅含有大量的重金属离子,而且还含有重金属与其他污染物(如NH4Cl、EDTA等)形成的配位化合物,此类配位化合物又可分为可溶性配合物、氢氧化物沉淀和螯合物沉淀。

可溶性络合物多附着于悬浮物或胶体颗粒表面。絮凝法是将絮凝剂加入废液中,利用絮凝剂提供的大量配位离子,对悬浮物或胶体颗粒进行强烈的吸附。在配位离子基团的解离作用下,反应体系中稳定的胶体颗粒将分散于溶液中,此时它们很容易与溶液中的悬浮物结合,生成小分子不溶物。同时,非平衡态的电中和作用促使溶液中不稳定的颗粒相互结合。在絮凝作用下,溶液中的小分子经吸附形成大分子,小颗粒经架桥形成大颗粒。最后,絮凝剂本身的净捕和扫除作用,加速沉降,达到去除不溶解重金属的效果。

絮凝剂去除重金属离子主要表现在吸附和螯合作用上。其中螯合沉降是絮凝去除重金属的重要方式,其机理如图1所示。选择具有重金属螯合捕获功能的絮凝剂尤为重要。带有-CSS-、-COO-等带负电荷基团的絮凝剂,可以按照一定的摩尔比与重金属离子形成螯合物,达到去除重金属的效果。絮凝剂通过自身的吸附作用,将螯合物“架桥”形成微絮体,而且絮凝剂本身具有优异的净捕和扫捕性能,有助于微絮体形成更大的絮体,加速沉降。同时,高分子絮凝剂具有稳定性强、适用范围广、沉降性能好的特点。 当其作为重金属螯合捕集絮凝剂时,其母体大分子链的稳定性在一定程度上抑制了螯合物的再解离,有效保证了重金属离子的去除效果。

2 絮凝剂的种类

2.1 无机高分子絮凝剂

无机高分子絮凝剂因具有高效、可生物降解、成本低廉等优点,在水处理领域得到了广泛的应用。目前,国内外广泛使用的无机高分子絮凝剂主要有铝盐、铁盐及其复合盐,包括聚合氯化铝(PAC)、聚合铝铁酸(PFS)和聚合硫酸铝铁(PAFS)。对于废水中以胶体颗粒或氢氧化物形式析出的重金属,无机高分子絮凝剂利用其吸附和电中和作用去除重金属,净化水质。研究发现,一般的无机高分子絮凝剂如PAC、PAFS会浸出溶液中的一些金属阳离子如Al3+、Fe3+,金属阳离子利用其电中和作用与溶液中的阴离子形成胶体颗粒。胶体颗粒的存在有利于絮凝剂对重金属及其螯合物的吸附,从而起到架桥、捕网和清扫的作用。 童莉等选用PFS作为混凝絮凝剂去除水厂出水中过量的Sb,但实践表明,单独投加PFS去除Sb效果不佳,可通过加入盐酸保证pH值,投加[Fe3(OH)3]5+、[Fe3(OH)3]6+等聚合阳离子增加吸附能力。

由于无机高分子絮凝剂对重金属的吸附能力有限,限制了其在重金属去除领域的发展,但由于二者具有协同作用的特点,常被用来强化混凝去除水中的重金属离子。徐晓杰等采用PAC与硅藻土联合去除微污染水中的重金属。硅藻土分子表面的硅醇基团对重金属有吸附作用,PAC增强的絮凝能力有助于进一步去除重金属螯合物。结果表明,当PAC投加量为30 mg/L、硅藻土投加量为1.5 g/L时,污水中Cu2+和Pb2+的去除率分别达到57.5%和83.7%,但同时溶液的除浊度难度增加。刘沛等采用PAC强化重金属清除剂DTC(EDA)与Zn2+形成的螯合物的混凝,结果表明,PAC在提高沉淀速度的同时,还能增强沉淀稳定性,对Zn2+的捕获率可达97.3%。程英祥等采用改性聚合硅酸硫酸铁(PFSS)去除废水中的As和Cd,结果表明,当pH=8.0、温度为60℃、改性PFSS投加量为12.5 mL/L时,复合体系对As和Cd的去除率分别可达94.7%和99.8%。

无机高分子絮凝剂作为重金属螯合捕获絮凝剂,具有生产工艺成熟、处理成本低廉等优点,但受重金属螯合捕获能力的制约,处理对象范围较窄,单独使用时处理效果一般。实际工程应用中,无机高分子絮凝剂常作为强化混凝的助剂使用。一般溶解态重金属离子在絮凝剂的螯合捕获作用下,会形成小分子不溶性络合物,但由于电排斥力的存在,小分子络合物无法有效地将反应体系中悬浮物表面或胶体颗粒上附着的化合物重金属连接沉淀。加入无机高分子絮凝剂后,反应体系中小分子颗粒间的电排斥力迅速减小,不溶性颗粒间有效碰撞次数增多,溶液中的微絮凝产物容易聚集形成块状絮体,从而达到快速沉降去除重金属的效果。

2.2 有机合成絮凝剂

2.2.1有机合成低分子量絮凝剂

在重金属去除领域应用的有机低分子絮凝剂主要分为三类:(1)三硫代三嗪酸盐,主要依靠离子键与重金属离子形成金属硫化物沉淀;(2)三硫代碳酸盐,主要依靠结构中的CS22-与重金属离子中和形成沉淀;(3)氨基二硫代甲酸盐。二硫代甲酸盐对大多数重金属具有极强的螯合能力,且易形成不溶性的重金属螯合物,是目前应用最广泛的重金属清除剂。甄等以二硫化碳和水合肼为原料,通过亲核反应合成DTC(TBA),用于处理EDTA-Cu废水中的Cu。研究表明,DTC(TBA)具有强的螯合能力,且水溶性好,在最佳条件下对EDTA-Cu废水中Zn2+的去除率高达99.96%。刘利华等在乙醇溶剂中通过黄原酸反应将氨基二硫代羧酸基团接枝到四乙烯五胺上,得到重金属螯合絮凝剂。通过对重金属螯合物的红外和紫外光谱分析,证明了-CSS-能与Ni2+等重金属离子形成螯合物。结果表明,Ni2+的去除率大于98%。但DTC(TBA)投加比例过高也容易造成重金属废水的二次污染。

为了提高重金属捕获效率,减少药剂用量,研究趋向于开发多配体重金属捕获剂。王俊杰等以间苯二甲酰氯和巯基乙胺盐酸盐为原料,合成了含有多个活性基团的有机低分子絮凝剂,并对模拟废水进行了处理试验,结果表明,对Cu2+和Hg2+的去除率分别为99.5%和99.8%。周勤等、秀莎等分别利用低分子多胺与硫化剂和环氧氯丙烷在不同反应条件下反应,制备了WY5和XL9。结果表明,在常温和原始pH条件下,WY5和XL9对电镀废水中的Cu2+和Ni2+具有优良的螯合效果,出水中重金属含量均低于《废水综合排放标准》(GB 8978-1996)中的限值。 徐等合成了二丙基二硫代磷酸酯来解决高碱度下重金属去除的技术难题。结果表明,对于Pb2+、Hg2+、Cu2+、Cd2+浓度为200mg/L的废水,重金属离子去除率高达99%,且处理效果不受pH值和共存重金属离子的影响,弥补了高碱度条件下采用中性沉淀的缺陷。但由于有机低分子絮凝剂自身絮凝能力的限制,与溶解的重金属离子形成的不溶性络合物往往难以沉淀去除。傅等合成了一种新型重金属絮凝剂BDP来解决这一问题。BDP基于配位聚合机理,能高效去除Ni2+、Cu2+等重金属离子,其重金属螯合物具有空间交联网络结构,使得BDP具有优异的絮凝沉降性能。

有机合成低分子絮凝剂作为应用时期较长的重金属螯合剂,具有制备工艺成熟、处理效果彻底等优点,但其螯合物的沉降性能较差,需加大投加量才能达到较好的分离效果,在一定程度上增加了出水中有机污染物的含量。

近年来,随着冶金工程、金属电镀、电池制造等重金属污染行业的快速发展,含有大量重金属离子或重金属化合物的废水被排入自然水体,对生态环境造成了严重的破坏。Zn、Cu、Hg、Cr等大多数重金属对水生生物和人类具有毒性和致癌性,它们排入水环境后不能被生物降解,容易在生物体内蓄积,对人类和接受水体的动植物种群构成严重威胁。其中,Zn作为人体健康所必需的微量元素,对生物组织有重要的调控作用;但Zn过量时,会引起红细胞功能恶化、胃肠炎等症状。Cu与人体代谢的质量密切相关,当人体过量富集Cu离子时,会引起腹泻、肌肉痉挛,甚至昏迷等症状。 重金属废水处理刻不容缓,如何实现无害化、高效处理已成为世界性难题。

由于Hg、Pb、Cu、Cd、Ni等重金属具有不可降解性,因此只能通过改变其存在和转化形态来实现去除。目前常用的方法可分为物理法、化学法、生物法三类。

絮凝作为处理重金属废水的重要方法,可以有效去除重金属,是一种相对简便快速且成本较低的方法。与一般污染物可通过氧化分解去除不同,重金属具有不可降解的特点。针对废水中重金属的存在,絮凝法通过选择适当的絮凝剂,可以有效去除溶解态重金属离子和附着在悬浮物或胶体颗粒表面的化学重金属。常见的重金属螯合捕集絮凝剂按组成可分为无机高分子絮凝剂、有机合成絮凝剂、复合絮凝剂、改性天然高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。其中有机合成絮凝剂按相对分子量可分为有机合成低分子量絮凝剂和有机合成高分子絮凝剂; 改性天然高分子絮凝剂按多糖种类可分为改性壳聚糖高分子絮凝剂、改性淀粉高分子絮凝剂和改性纤维素高分子絮凝剂。本文综述了用于重金属去除的絮凝剂,比较分析了现有的重金属螯合捕获絮凝剂的优缺点,并总结和展望了未来的发展趋势。

1. 絮凝去除重金属的机理

大部分电镀、冶金等行业排放的废水中不仅含有大量的重金属离子,而且还含有重金属与其他污染物(如NH4Cl、EDTA等)形成的配位化合物,此类配位化合物又可分为可溶性配合物、氢氧化物沉淀和螯合物沉淀。

可溶性络合物多附着于悬浮物或胶体颗粒表面。絮凝法是将絮凝剂加入废液中,利用絮凝剂提供的大量配位离子,对悬浮物或胶体颗粒进行强烈的吸附。在配位离子基团的解离作用下,反应体系中稳定的胶体颗粒将分散于溶液中,此时它们很容易与溶液中的悬浮物结合,生成小分子不溶物。同时,非平衡态的电中和作用促使溶液中不稳定的颗粒相互结合。在絮凝作用下,溶液中的小分子经吸附形成大分子,小颗粒经架桥形成大颗粒。最后,絮凝剂本身的净捕和扫除作用,加速沉降,达到去除不溶解重金属的效果。

絮凝剂去除重金属离子主要表现在吸附和螯合作用上。其中螯合沉降是絮凝去除重金属的重要方式,其机理如图1所示。选择具有重金属螯合捕获功能的絮凝剂尤为重要。带有-CSS-、-COO-等带负电荷基团的絮凝剂,可以按照一定的摩尔比与重金属离子形成螯合物,达到去除重金属的效果。絮凝剂通过自身的吸附作用,将螯合物“架桥”形成微絮体,而且絮凝剂本身具有优异的净捕和扫捕性能,有助于微絮体形成更大的絮体,加速沉降。同时,高分子絮凝剂具有稳定性强、适用范围广、沉降性能好的特点。 当用作重金属螯合捕集絮凝剂时,其母体大分子链的稳定性在一定程度上抑制了螯合物的再解离,有效保证了重金属离子的去除效果。

2 絮凝剂的种类

2.1 无机高分子絮凝剂

无机高分子絮凝剂因具有高效、可生物降解、成本低廉等优点,在水处理领域得到了广泛的应用。目前,国内外广泛使用的无机高分子絮凝剂主要有铝盐、铁盐及其复合盐,包括聚合氯化铝(PAC)、聚合铝铁酸(PFS)和聚合硫酸铝铁(PAFS)。对于废水中以胶体颗粒或氢氧化物形式析出的重金属,无机高分子絮凝剂利用其吸附和电中和作用去除重金属,净化水质。研究发现,一般的无机高分子絮凝剂如PAC、PAFS会浸出溶液中的一些金属阳离子如Al3+、Fe3+,金属阳离子利用其电中和作用与溶液中的阴离子形成胶体颗粒。胶体颗粒的存在有利于絮凝剂对重金属及其螯合物的吸附,从而起到架桥、捕网和扫除的作用。 童莉等选用PFS作为混凝絮凝剂去除水厂出水中过量的Sb,但实践表明,单独投加PFS去除Sb效果不佳,可通过加入盐酸保证pH值,投加[Fe3(OH)3]5+、[Fe3(OH)3]6+等聚合阳离子增加吸附能力。

由于无机高分子絮凝剂对重金属的吸附能力有限,限制了其在重金属去除领域的发展,但由于二者具有协同作用的特点,常被用来强化混凝去除水中的重金属离子。徐晓杰等采用PAC与硅藻土联合去除微污染水中的重金属。硅藻土分子表面的硅醇基团对重金属有吸附作用,PAC增强的絮凝能力有助于进一步去除重金属螯合物。结果表明,当PAC投加量为30 mg/L、硅藻土投加量为1.5 g/L时,污水中Cu2+和Pb2+的去除率分别达到57.5%和83.7%,但同时溶液的除浊度难度增加。刘沛等采用PAC强化重金属清除剂DTC(EDA)与Zn2+形成的螯合物的混凝,结果表明,PAC在提高沉淀速度的同时,还能增强沉淀稳定性,对Zn2+的捕获率可达97.3%。程英祥等采用改性聚合硅酸硫酸铁(PFSS)去除废水中的As和Cd,结果表明,当pH=8.0、温度为60℃、改性PFSS投加量为12.5 mL/L时,复合体系对As和Cd的去除率分别可达94.7%和99.8%。

无机高分子絮凝剂作为重金属螯合捕获絮凝剂,具有生产工艺成熟、处理成本低廉等优点,但受重金属螯合捕获能力的制约,处理对象范围较窄,单独使用时处理效果一般。实际工程应用中,无机高分子絮凝剂常作为强化混凝的助剂使用。一般溶解态重金属离子在絮凝剂的螯合捕获作用下,会形成小分子不溶性络合物,但由于电排斥力的存在,小分子络合物无法有效地将反应体系中悬浮物表面或胶体颗粒上附着的化合物重金属连接沉淀。加入无机高分子絮凝剂后,反应体系中小分子颗粒间的电排斥力迅速减小,不溶性颗粒间有效碰撞次数增多,溶液中的微絮凝产物容易聚集形成块状絮体,从而达到快速沉降去除重金属的效果。

2.2 有机合成絮凝剂

2.2.1有机合成低分子量絮凝剂

在重金属去除领域应用的有机低分子絮凝剂主要分为三类:(1)三硫代三嗪酸盐,主要依靠离子键与重金属离子形成金属硫化物沉淀;(2)三硫代碳酸盐,主要依靠结构中的CS22-与重金属离子中和形成沉淀;(3)氨基二硫代甲酸盐。二硫代甲酸盐对大多数重金属具有极强的螯合能力,且易形成不溶性的重金属螯合物,是目前应用最广泛的重金属清除剂。甄等以二硫化碳和水合肼为原料,通过亲核反应合成DTC(TBA),用于处理EDTA-Cu废水中的Cu。研究表明,DTC(TBA)具有强的螯合能力,且水溶性好,在最佳条件下对EDTA-Cu废水中Zn2+的去除率高达99.96%。刘利华等在乙醇溶剂中通过黄原酸反应将氨基二硫代羧酸基团接枝到四乙烯五胺上,得到重金属螯合絮凝剂。通过对重金属螯合物的红外和紫外光谱分析,证明了-CSS-能与Ni2+等重金属离子形成螯合物。结果表明,Ni2+的去除率大于98%。但DTC(TBA)投加比例过高也容易造成重金属废水的二次污染。

为了提高重金属捕获效率,减少药剂用量,研究趋向于开发多配体重金属捕获剂。王俊杰等以间苯二甲酰氯和巯基乙胺盐酸盐为原料,合成了含有多个活性基团的有机低分子絮凝剂,并对模拟废水进行了处理试验,结果表明对Cu2+和Hg2+的去除率分别为99.5%和99.8%。周勤等、秀莎等分别利用低分子多胺与硫化剂和环氧氯丙烷在不同反应条件下反应,制备了WY5和XL9。结果表明,在室温和原始pH条件下,WY5和XL9对电镀废水中的Cu2+和Ni2+具有优良的螯合效果,出水中重金属含量均低于《废水综合排放标准》(GB 8978-1996)中的限值。 徐等合成了二丙基二硫代磷酸酯来解决高碱度下重金属去除的技术难题。结果表明,对于Pb2+、Hg2+、Cu2+、Cd2+浓度为200mg/L的废水,重金属离子去除率高达99%,且处理效果不受pH值和共存重金属离子的影响,弥补了高碱度条件下采用中性沉淀的缺陷。但由于有机低分子絮凝剂自身絮凝能力的限制,与溶解的重金属离子形成的不溶性络合物往往难以沉淀去除。傅等合成了一种新型重金属絮凝剂BDP来解决这一问题。BDP基于配位聚合机理,能高效去除Ni2+、Cu2+等重金属离子,其重金属螯合物具有空间交联网络结构,使得BDP具有优异的絮凝沉降性能。

有机合成低分子絮凝剂作为应用时期较长的重金属螯合剂,具有制备工艺成熟、处理效果彻底等优点,但其螯合物的沉降性能较差,需加大投加量才能达到较好的分离效果,在一定程度上增加了出水中有机污染物的含量。

2.2.2 有机合成高分子絮凝剂

有机高分子絮凝剂作为重金属螯合剂,具有反应迅速、分离简单的特点,因此在重金属去除领域受到了广泛的关注。刁静如、郝等研究了分子结构对重金属去除效果的影响,验证了当将氨基、羧基等带负电荷的基团作为侧链接枝到高分子絮凝剂上时,其捕获重金属的能力可以大大提高。其制备方法主要有两种,一是通过含有螯合基团的单体进行缩聚、开聚或开环聚合制备絮凝剂;二是通过黄原酸酯、酰胺化等反应将具有螯合功能的活性位点引入有机聚合物基质分子结构中。刘利华等通过一系列反应制备了一种新型两性重金属絮凝剂,该絮凝剂具有pH范围宽、分散性好的特点。 在Cu2+的去除试验中,利用分子表面的-CSS-基团对Cu2+进行捕获,Cu2+的去除率可达99.7%。郑怀礼等研究了自制的有机高分子絮凝剂CU3#对含EDTA络合物废水中Cu2+和Pb2+的捕获能力,结果表明,CU3#对Cu2+和Pb2+的去除率分别为99.4%和99.6%,解决了传统化学沉淀法无法去除废水中强EDTA络合物的问题。

王等发现在有机高分子絮凝剂的合成过程中,通过选择合适的原料,可以在定向获得所需基团的同时增加分子链的长度,从而达到增加絮凝活性位点、提高相对分子质量的目的。吴等利用反应,通过甲醛将三乙烯四胺接枝到PAM长链上,得到带有螯合功能团的改性有机高分子絮凝剂CFA,并研究了CFA对Cd2+的絮凝螯合捕获能力。结果表明,在最优条件下,Cd2+的去除率可达96%以上。与其他含Cd废水处理相比,该絮凝剂具有成本低、操作简单、去除率高、残留量低的特点。王刚等在温和的条件下将二硫代羧基接枝到聚乙烯亚胺上,得到具有强配体的重金属絮凝剂PEX。 结果表明,Cu2+的PEX的絮凝率可以高达100%,但是PEX的去除率很容易​​受到共存的物质(EDTA,浊度等)的影响。 UL与Zn2+和Ni2+等重金属离子的沉淀还发现,在反应系统中添加适当的钙盐可以诱导PPEI繁殖的金属配合物的沉淀,并改善Yulin and Yulin 的较大的群体。小巧的身体,从而加速降水。

有机合成聚合物絮凝剂的开发和应用很大程度上弥补了螯合不良并捕获无机絮凝剂的性能,并改善了有机合成的低分子絮凝物的絮凝性能,这些过程对较高的有机质量造成了较杂质的绒毛,但对质量的造成了更好的生产。没有大规模应用于实际应用。

2.3修饰的天然聚合物絮凝剂

壳聚糖,淀粉,纤维素等是一种自然的有机聚合物材料,它们可以广泛使用,无毒,并且在环境方面友好。天然改性产物对重金属的吸附,发现通过衍生化反应(例如羟甲基化,酰基化和羧化)对这种聚合物物质的修饰可以显着改善其对重金属的去除效应。

2.3.1修饰的壳聚糖聚合物絮凝剂

壳聚糖可以与溶解的重金属离子形成稳定的复合物,因为其单位具有极高的活性和邻近的羟基和氨基,但是它的水溶性很差,并且只能在弱酸性的环境中起作用,从而大大降低了其治疗效果。 ING和其他将特定离子或活性基团以侧链形式引入其结构单元的方法,因此它具有有效的重金属螯合并捕获性能。

JI 等人通过迈克尔的添加反应将羧基移植到壳聚糖上,并合成了替代的水溶性NCEC,其替代度为42.8% Al使用铜苯二甲唑来修饰壳聚糖通过FT-IR,SEM,EDX和XRD分析来制备具有较大的pH值。 S2-进入壳聚糖大分子链。 通过IR分析,CS2的一部分与原发性羟基反应,以扩大壳聚糖的pH施用范围,并改善其重金属的去除率。 97.9%通过在MCC表面使用硫醇和羟基对重金属的配位和螯合。

基于壳聚糖的絮凝剂具有螯合的能力,并同时将不同的重金属离子固定在同时使用CD2+和Zn2+ ,并在同一时间效率。 HCl溶液的一定浓度高达98.0%,在另一项研究中,可以恢复贵金属。 由于不同的重金属离子和硫醇基团之间的亲和力差异,对不同的重金属离子的修饰壳体的去除效率是Cu2+> ni2+> ni2+> co2+> Zn2+。含硫和含硫的组。

在处理重金属废水时,有方向的功能缺陷导致了壳聚糖的突破。但是,由于螺旋分子链结构的限制,需要改善改良产品中的官能团。

2.3.2改良的淀粉聚合物絮凝剂

淀粉是自然界中最丰富的天然聚合物之一。取消重金属的效率。因此,它可以更好地使用高度分散的分子骨骼结构来封装反应系统中的自由重金属离子,并在去除重金属方面的高效效果。 改性淀粉聚合物絮凝剂在去除重金属中的影响如表2所示。

Xi Qifei等人使用硝酸铵作为启动剂,无水乙醇和丙酮作为夹杂物,将pAM和组作为交联的淀粉,以准备CSAX的结果,表明PB2+和Zn2+的去除率分别为95%和90%的效果。絮凝物的影响,但EDTA对CSAX具有显着的抑制作用,在另一项研究中,其对冶金学废水的影响限制SA在去除重金属中。 将PAM和黄铁矿组纳入淀粉大分子链中,用于处理含有Cu2+的模拟废水,表明SSXA的去除速率可能达到98%以上,但在较重的情况下进行了脉络。 XA通过交联的修饰。

Lin 等人通过乳液的聚合制备了静脉静止的淀粉AM当pH> 7时,移植聚合和开环反应对不稳定的絮凝沉淀物或胶体的形式具有出色的聚合作用。通过IR和SEM分析各种螯合物的效果,证明了N和S原子作为DTC中的主体的协调组具有极强的重金属离子的结合力。 通过玉米淀粉的复杂酶水解获得了多孔淀粉,然后通过交叉链接,醚化,胺化和其他反应获得了重金属螯合剂DTCP。 TC的研究表明,淀粉的二醛可以改善重金属的螯合性能和重金属离子的选择性。在反应系统中受pH波动的影响。

与壳聚糖不同,淀粉没有单独的絮凝或螯合重金属(离子)的能力,而修改后的淀粉聚合物絮凝剂则具有良好的重金属捕获性能,可以通过引入螯合作用。链螺旋结构通常显示出很强的离子可选择性,并且只能捕获和去除重金属离子;

2.3.3改良的纤维素聚合物絮凝剂

作为一种天然的大分子物质,除了可再生,可生物降解和良好的生物相容性的特征之外,其高聚合和大量在分子链上具有高反应性的羟基使其在重金属中具有良好的基本氢与分子的氢构造,从而使其具有良好的发育前景。表3显示了当纤维素分离为吸附剂时去除重金属的能力。

潮流和其他人的CMC修改了CU废水的仿真,CMC的Cu2+的去除率可以通过分析带有CU2+的主要凝固性剂量的Cu2+cu2+反应来分析 - the the the the ,与修饰相比,羧基和基于酰胺的修饰具有离子交换的双重效应和重金属离子的吸附。

Wang 和其他人使用琥珀酸赤霉素通过固体 - 相合成的滤纸纤维进行修饰,并应用于去除Cu2+的研究,而当MPCSA的初始浓度较小时,CU2+REMAL VALL率的初始浓度就会降低CU2+REMAL 的初始浓度。通过自由基聚合进行修改,将纤维吸附能力进行修改,并验证NFC-MAA-MA在二元金属离子上具有明显的螯合功能。 。 通过合成纤维素和丙烯普通话,等待具有良好螯合能力的重金属絮凝剂,并使用改良的产品进行CR6+螯合测试。

与壳聚糖修饰的产物相比,改性的纤维素聚合物絮凝剂与重金属离子的去除率显着降低。

2.4微生物絮凝剂

微生物絮凝剂是由微生物本身或其代谢物形成的高絮凝物的天然聚合物。

Jiang 和其他人使用菌株A9获得絮凝剂MBFA9,并分析了去除重金属的机制,表明MBFA9表面和其他组可以形成与金属离子相稳定的密钥,以使 and cym cym cypga 。研究表明,修饰的条件去除重金属的能力会产生更大的影响。 。 在碱性条件下,负基团的密度增加导致分子间谴责的增强,而高量的高量的聚集导致活性位点削弱,这不利于去除重金属离子。

一定的含量有助于改善微生物絮凝剂的絮凝,并增强重金属的效果在40°C和pH = 4的环境中,在CA2+AID冷凝物的环境中制作多糖微生物絮凝剂。

微生物絮凝剂具有良好的重金属离子的螯合能力,其特异性分子结构使其具有良好的分散性,这很方便,可以使电力中和网的效果完全发挥作用。

3结论和前景

作为传统的螯合剂的替代品,已经研究了重金属废水处理中的絮凝剂的潜在施用价值,并验证了溶液中不同形式的金属。溶液中的离子。 Etic工程可以增强诱变繁殖对优秀絮凝剂产生的菌株,同时通过基因控制提高其稳定性并提高了其保存能力。

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