TiO2光催化氧化還原鎘-腐殖酸配合物.pdf

1、近年來(lái)采礦業(yè)尾礦廢水的不當(dāng)處置致使重金屬元素超標(biāo)進(jìn)入附近的飲用、灌溉等水體。水體常見(jiàn)的天然有機(jī)物腐殖酸與重金屬元素形成配合物,協(xié)助有毒重金屬在水體的溶解和遷移。TiO2在紫外射線下能夠產(chǎn)生高能的氧化性和還原性,其產(chǎn)生的電子-空穴對(duì)中空穴能夠氧化有機(jī)物,同時(shí)光生電子還原金屬陽(yáng)離子。本課題以腐殖酸和重金屬鎘為例,探討傳統(tǒng)混凝工藝去除重金屬-腐殖酸配合物,在不同條件下的TiO2對(duì)重金屬鎘-腐殖酸配合物的去除效果。
　　1、腐殖酸與金屬離

2、子間的相互作用與腐殖酸溶度和金屬離子種類(lèi)相關(guān)。分析了NICA-Donnan吸附模型和ModelⅥ/Ⅶ模型,這是兩種得到認(rèn)同的能比較準(zhǔn)確計(jì)算腐殖酸與各類(lèi)金屬離子的配合量及在固液相分配比率的吸附模型。
　　2、考查了不同條件下腐殖酸和重金屬鎘的配合物的混凝去除效果?；炷齽?duì)腐殖酸和鎘離子的配合物去除時(shí)HA的去除率能更快達(dá)到去除峰值,鎘的去除在pH=7時(shí)的最大值要提高近40％。通過(guò)調(diào)節(jié)不同影響因素發(fā)現(xiàn):隨著混凝劑用量的增加,HA的去除率

3、會(huì)在達(dá)到去除峰值后不再增加,鎘的去除會(huì)在達(dá)到去除峰值后有所下降;較高pH值會(huì)加快HA的去除達(dá)到峰值并提高鎘的去除率;濃度越高的腐殖酸溶液,其HA和鎘的最終去除率越高;高嶺土含量越高,HA和鎘的去除率越高;離子強(qiáng)度越高,HA和鎘的最終去除率越低;高純型混凝劑能使HA的去除率更快達(dá)到去除峰值,而普通型混凝劑對(duì)鎘的去除效果更好。
　　3、H2O2的添加對(duì)光催化配合物過(guò)程中還原金屬鎘起到了促進(jìn)作用。暗反應(yīng)的TiO2表面吸附過(guò)程對(duì)光催化過(guò)程

4、至關(guān)重要。TiO2投加量為0.6g/L時(shí)得夠得到HA、TOC和鎘的去除效果最佳,其最佳去除率分別為82%、59%和85%。pH越小HA的去除率越高,TOC的去除率曲線較為相似,pH越大,重金屬鎘的去除率越高。曝氣量為2.6L/s,HA和鎘的去除率最高,TOC去除率沒(méi)有較大差異。離子強(qiáng)度越大,HA、TOC和金屬鎘的去除率越低。添加 H2O2后,TiO2對(duì)配合物的吸附去除率的大幅降低,H2O2的添加量為1ml/L時(shí)能使 HA、TOC和鎘的去