基于Cr(Ⅵ)/Cr(Ⅲ)价态转化的铬废水治理技术研究

将微纳米聚吡咯(PPy)分散在生物质凝胶体系中,构建光敏感的凝胶复合材料,利用PPy的光还原特性及Cr(Ⅵ)/Cr(Ⅲ)的价态转化,在凝胶材料内部实现Cr(Ⅵ)的吸附-光还原-固化-再吸附的循环富集过程,最终形成富集态的铬团簇。结果表明,相较于其他生物质,壳聚糖(CS)与PPy的复合能够有效吸附Cr(Ⅵ),壳聚糖的脱乙酰度越高吸附能力越强,最佳吸附条件为：50 mL浓度50 mg/L的Cr(Ⅵ)溶液,吸附剂用量1.0 g,温度36℃,pH 3.3。SEM、UV-Vis光谱、红外光谱和X射线光电子能谱表征证实,CS与PPy可有效复合,复合材料具有宽泛的光吸收能力,吸附的Cr(Ⅵ)可光催化还原为Cr(Ⅲ),并可利用Cr的价态转化,进一步吸附Cr(Ⅵ),实现Cr团簇体的形成。     

Gel/CS/PPy/Zn3In2S6凝胶对酸性品红的综合处理

氧化降解是治理有机废水的常用方法之一，但是降解过程中形成的小分子物质可能会对水体形成二次污染。鉴于此，将Zn₃In₂S₆包埋在明胶/壳聚糖/聚吡咯(Gel/CS/PPy)凝胶中制备出Gel/CS/PPy/Zn₃In₂S₆复合材料，实现凝胶吸附和光催化降解相耦合。通过扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外可见光谱(UV-vis-NIR)对材料的结构及性能进行表征。以酸性品红(AF)为处理对象，开发出吸附富集和原位降解相结合的综合处理方法。Gel/CS/PPy凝胶体系可将AF从污染水体中转移到凝胶内，实现AF的大容量吸附富集，吸附效率可以达到93.74%,凝胶中的Zn₃In₂S₆可以将吸附的AF氧化降解，并再生吸附位点。最终Gel/CS/PPy/Zn₃In₂S₆可重复利用至少6次以上，处理效率保持在90%以上。