用于脱除重金属-抗生素复合污染物的新型pH、温度双敏絮凝剂
摘要
水体的重金属—抗生素复合污染问题日益严峻.在该类复合污染的水体中,由于污染物具有初始颗粒偏小、颗粒表面所带电荷的正/负电性易变、污染物亲/疏水性易转换等絮凝难点,传统絮凝剂对此类水体的净化能力有限.针对这些絮凝难点,本工作中成功设计、制备了一种兼具pH敏感性(等电点为8.0)和温度敏感性(低临界相转变温度为33℃)特征的双敏壳聚糖基絮凝剂CND.选取铜—四环素模拟水样,研究了CND的絮凝脱除能力,并系统考察了温度和pH对絮凝性能的影响.实验结果表明,CND对铜—四环素复合污染物模拟水样表现出优异的絮凝性能.其中,当pH为中性,温度大于低临界相转变温度时,絮凝性能进一步提高.这是由于,絮凝剂—污染物之间的电荷吸引作用、以及絮凝剂—四环素之间的疏水相互作用,共同造成了CND对铜—四环素复合污染模拟水样的高效絮凝性能.絮体结构测定表明,高温下,所得到的絮体颗粒具有更大的尺寸和分形维数,这说明,高温时絮凝剂与四环素之间强烈的疏水相互作用,有利于絮体结构的优化.本工作不仅为治理重金属—抗生素复合污染提供了一个新颖、有效的解决思路,还对以目标污染物结构特征为导向设计新型絮凝剂具有重要指导意义.