关键词:
环境工程学
聚合硫酸铁
聚乙烯
微塑料
混凝
机理
摘要:
以聚合硫酸铁(Polyferric Sulfate,PFS)和聚乙烯(Polyethylene,PE)微塑料分别作为混凝剂和去除对象,通过改变混凝剂投加量、微塑料粒径、溶液pH值及共存污染物等系统地研究不同条件下PFS对PE微塑料的去除性能。采用X射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)、傅里叶变换红外光谱(Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FT-IR)、扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)和Zeta电位分析方法初步探讨混凝机理。结果显示:当PFS投加质量浓度为10~550 mg/L时,PE微塑料的去除率随着PFS投加质量浓度的增加而呈升高趋势;加入表面活性剂及碱性条件下,PFS具有更好的混凝沉降性能;在小于500μm的粒径中,PE微塑料粒径为50~150μm时的去除率最高;当混凝剂投加质量浓度为550 mg/L,pH值为8时,去除率可达到98.0%,且优于铝系和天然混凝剂。在六价铬-微塑料共存体系中,微塑料的去除效果未受到显著影响。同时,混凝剂对六价铬的最大去除率可达到15.9%。混凝机理分析表明,电荷中和和吸附架桥作用为PFS对PE微塑料的主要混凝机制。