【新闻】安国市一体化污水处理设备湿式除尘器

安国市一体化污水处理设备

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雨水径流DOM组分与重金属结合作用分析　　利用双对数回归曲线方程(1)对超滤后4个不同分子量(X)区间的DOM组分与3种重金属离子之间的络合作用进行拟合, 求出二者之间的络合常数K, 结果如表 3所示.　　由表 3可以看出, 雨水径流中不同分子量DOM组分与Cu2+、Pb2+和Cd2+之间的络合常数因重金属种类不同而不同.各分子量段DOM组分与Cu2+、Pb2+的络合常数普遍大于其与Cd2+的络合常数, 其中与Cu2+的络合常数最大;说明不同DOM组分与Cu2+、Pb2+的络合作用较强, 而与Cd2+的络合作用较弱, 其中与Cu2+的络合作用最强.这与雨水径流DOM和重金属络合前后荧光峰荧光强度变化的结果一致.

此外, 对不同重金属来说, 4种分子量DOM组分与重金属之间均发生了络合配位作用.DOM组分分子量越小, 与重金属之间的络合常数越大, 其中, 分子量 < 1 kDa的DOM组分同金属离子的络合常数最大;说明分子量小的DOM组分与金属离子的络合作用较强, 其中, 分子量 < 1 kDa的DOM组分同金属离子的络合作用最强.　　3.3 雨水径流DOM-重金属络合前后重金属活性分析　　离子选择性电极法是通过测量电极电位来测定离子活度的一类电化学方法, 可用于表征溶液中游离态重金属浓度(王中荣等, 2015).在不同浓度梯度的Cu2+、Pb2+和Cd2+溶液中加入径流DOM络合后, 使用离子选择性电极检测溶液中游离态重金属离子浓度, 并求出DOM络合态重金属浓度(即重金属总浓度与游离态重金属离子浓度之差), 结果如图 4所示.　　由图 4可见, 3种重金属离子均与道路径流DOM发生了络合反应, 且随初始重金属浓度升高, 络合态重金属浓度呈现先快速升高后略降低的趋势.在初始重金属离子浓度相同时, 与道路雨水径流DOM发生络合的重金属浓度大小为：Cu2+>Pb2+>Cd2+;表明道路雨水径流同3种金属离子之间络合作用的强弱为：Cu2+>Pb2+>Cd2+, 这与荧光猝灭滴定模型中络合常数所指示的络合作用强弱结果一致.　　3.4 雨水径流DOM组分-重金属络合前后重金属活性分析　　利用选择性电极测定不同DOM组分与重金属离子络合后剩余的游离态金属离子浓度, 并求出络合态重金属浓度, 结果如图 5所示.由图 5可知, 不同道路径流DOM组分与3种重金属离子之间均发生了络合反应, 且随初始重金属浓度升高, 络合态重金属浓度呈现与总DOM络合相同的趋势, 先快速升高后略降低.在初始重金属离子浓度相同时, 与不同DOM组分发生络合的重金属浓度大小为：Cu2+>Pb2+>Cd2+, 这与荧光猝灭滴定模型中络合常数所指示的络合作用强弱结果一致.　　此外, 对同一重金属来说, 随初始重金属浓度变化, 与不同DOM组分发生络合的重金属浓度变化趋势一致;分子量越小, DOM组分与重金属的络合度越大, 4个分子量区间DOM组分与重金属之间的络合度由高到低的顺序为：< 1 kDa组分、1~10 kDa组分、10~30 kDa组分、30 kDa~0.45 μm组分, 其中, 分子量 < 1 kDa的DOM组分同金属离子的络合度最大;这与络合常数所指示的道路雨水径流DOM组分与Cu2+、Pb2+和Cd2+络合作用强弱结果一致.红外光谱

分别取30 mL DOM原样和DOM-重金属络合后的溶液, 由德国Christ ALPHA 1-4 LSC冷冻干燥机(-55 ℃、6.8 Pa)冷冻干燥48 h至粉状, 之后采用光谱纯KBr压片, 在傅立叶变换红外光谱仪(NICOLET 6700型)上进行红外光谱分析.　　3 果与讨论(Results and discussion) 3.1 道路雨水径流DOM与不同重金属相互作用分析 3.1.1 雨水径流DOM-重金属络合作用　　地表径流DOM与15 mg·L-1的Cu2+、Pb2+和Cd2+溶液荧光猝灭滴定前后的三维荧光光谱变化如图 2所示.通常三维荧光光谱图中不同位置的荧光峰代表了不同的物质, 如图 2所示, T1峰代表类络氨酸物质(λEx/λEm=200~230 nm/300~320 nm), T2峰代表类色氨酸物质(λEx/λEm=270~280 nm/330~370 nm), A峰代表类富里酸物质(λEx/λEm=240~250 nm/400~420 nm), 其中, 类络氨酸和类色氨酸物质均为类蛋白类物质, 类蛋白类物质的存在可能与芳香性化合物的存在有关(He et al., 2011;朱大伟等, 2015;Kalbitz et al., 1999;Santos et al., 2010).由图 2可知, 雨水径流DOM溶液中添加金属离子Cu2+、Pb2+后, 出现了荧光猝灭现象, 其三维荧光图中T1和T2两个峰的荧光强度明显下降, 表明雨水径流DOM中类蛋白类物质与Cu2+和Pb2+之间发生了配位络合作用, 且添加Cu2+后的荧光猝灭现象更显著, 说明DOM与Cu2+之间的络合作用更强;而雨水径流DOM溶液中加入重金属离子Cd2+后, 其三维荧光图中荧光峰的强度并没有发生明显的变化, 这可能是由于络合作用较弱, 并未产生荧光猝灭现象导致的。

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