多羟基结构态亚铁处理含重金属废水的应用
2021-03-18马灿明吴德礼李恩超丁宗琪侯红娟沈新峰
马灿明,吴德礼,*,李恩超,丁宗琪,侯红娟,沈新峰
(1.同济大学环境科学与工程学院,上海 200092;2. 宝山钢铁股份有限公司,上海 201900)
亚铁的存在形态对其还原活性具有重要影响。结构态亚铁(ferrous polyhydroxide complex,FHC)是具有高活性结构的亚铁化合物的简称[1],是以羟基亚铁为骨架的堆积层叠而成的化合物,其结构中铁元素均为亚铁,具有巨大的还原容量。多层状结构使其具有良好的失电子特性和巨大的比表面积,不仅可以还原大部分污染物,降低其毒性,还具有良好的吸附性能。FHC已经被广泛用于研究处理重金属废水和有机废水。冯勇等[2]的研究发现,FHC可以高效还原偶氮染料,其去除效果比单纯用亚铁盐混凝更好,且FHC具有很大的pH适应范围,在pH值=4~10时均可有效地将染料去除。Wu等[3]在研究FHC处理硝基苯类废水时发现,FHC可以有效地将硝基苯中的硝基还原为氨基,形成苯胺。王权民[4]使用FHC去除污水中的Cr(VI),发现FHC对Cr(VI)的去除率均在95%以上,当pH值=7时,FHC对Cr(VI)的单位去除量约为281.8 mg/g。Shao等[5]使用FHC对水中游离态Ni(II)的去除性能和反应机制进行了研究,结果表明,亚铁的结构形态对Ni(II)的去除产生重要影响,FHC能与Ni(II)快速进行吸附、还原、沉淀和离子置换反应。
尽管FHC在处理含有机物、重金属等模拟废水方面效果良好,但FHC处理实际工业重金属废水更值得研究。实际工业废水中重金属浓度高,常含多种重金属组分,且离子浓度高、成分复杂。因此,非常有必要弄清FHC在去除水体中重金属离子的效果、规律、影响因素等诸多方面的表现,对推广FHC的应用具有重要的研究意义。……
