设为首页 | 加入收藏 | English欢迎来到南京大学环境学院!

潘丙才教授课题组在三价铬络合物处理技术方面取得新进展

       制革、电镀、印染等行业常会排出大量含铬(Cr)废水,其中相当部分为三价铬Cr(III),且多与有机配体(一般均含有羧基)结合形成稳定的络合物而难以被常规技术有效去除。与一般重金属络合物不同,Cr(III)与有机配体的络合/解络合速率非常慢,基于配体置换的处理技术基本不适用于Cr(III)络合物;高级氧化技术可以有效破坏多种重金属络合物的结构并释放游离重金属离子以便后续去除,但却易使Cr(III)转变为毒性更强的Cr(VI),因而在实际应用中也受到了诸多限制。
       我院潘丙才教授课题组多年来一直从事含重金属废水深度处理技术的开发与应用工作。近期发展了一种基于UV/Fe(III)的Cr(III)-羧基络合物预处理方法,该方法具有高效、环境友好等特点。在酸性条件下,UV可激发Fe(III)产生•OH自由基将Cr(III)转变为Cr(VI);由于Cr(VI)络合能力较弱,有机配体被释放到溶液中并被Fe(III)捕获形成Fe(III)-羧络合物;Fe(III)-羧络合物具有独特的光化学特性,在UV照射下自发发生光分解反应降解有机配体,并生成Fe(II)将Cr(VI)迅速转变为Cr(III)。通过这一系列的自发过程,溶液中的金属均被转变为游离态离子,并可通过后续处理如碱沉淀等有效去除。该方法可高效去除Cr(III)与柠檬酸、草酸、酒石酸、醋酸、EDTA等形成的络合物,处理后总Cr满足国家排放标准(<1.5 mg/L),且几乎检测不到Cr(VI);以多股实际制革废水为对象,该方法的处理深度远优于沉淀、絮凝、Fenton等传统处理技术,总Cr可被稳定控制在1.5 mg/L以下,且无Cr(VI)生成。该研究对真实废水中重金属络合物的高效去除具有重要的理论意义与技术参考价值。
图1. UV/Fe(III)处理Cr(III)-有机络合物的机理示意图

       这一研究成果近日在线发表于环境学科国际权威期刊Water Research (DOI: 10.1016/j.watres.2017.09.021),论文第一作者为博士研究生叶宇轩,通讯作者为张孝林博士与潘丙才教授。研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、江苏省自然科学基金及国家博士后基金资助。

版权所有©2009南京大学环境学院 Copyright © 2009 school of the environment, Nanjing Universityall Rights Reserved