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超积累植物伴矿景天(Sedum plumbizincicola)在镉污染土壤修复方面展现出广泛的应用前景,而收获后的鲜样中含有大量的重金属,需要进行处理以防止造成二次污染。目前最经济和最可行的方法是焚烧处理,收获后伴矿景天通过破碎和压榨后可以迅速脱水达到焚烧要求,但由于产生的汁液中含有大量的重金属和有机物,不能直接排放,所以需要对其进行处理。本文采用化学沉淀法与电芬顿法联合处理伴矿景天汁液。通过化学絮凝沉淀过程通过单因素实验研究了pH、聚合氯化铝(PAC)投加量和搅拌速度对重金属(Cd、Zn、Pb)和COD去除率的影响,再通过正交试验优化絮凝沉淀条件。絮凝沉淀处理后的汁液再通过电芬顿处理,单因素实验研究了pH、电流密度和H2O2投加量对Cd和COD去除率的影响,之后用相应面分析法分析pH、电流密度和H2O2投加量对Cd和COD去除率影响效应的大小顺序及其三者之间的交互作用。由于重金属的形态影响其去除率,本文从通过连续提取法分析重金属(Cd、Zn、Pb)在伴矿景天植株中的形态;通过Cd离子选择电极测定絮凝沉淀前后汁液中的镉离子浓度;通过Visual MINTEQ模型模拟计算电芬顿反应前后不同形态的Cd、Zn浓度。絮凝沉淀单因素实验表明,pH、PAC投加量和搅拌速度对Cd和COD去除率的影响均为随着各个因素值逐渐增大Cd和COD去除率先增大后减小;优选条件pH为10,聚合氯化铝(PAC)投加量2%,搅拌速度为400 r·min-1,该条件下汁液Cd、Pb、Zn、COD由1.25、1.18、92.60、51980 mg·L-1分别下降到0.23、0.27、22.7、23376 mg·L-1,去除率分别为81.9%、77.0%、76.4%和55.0%。电芬顿单因素实验结果表明,随着pH增大Cd的去除率逐渐增大,COD去除率逐渐减小;随着电流密度和H2O2投加量增大,COD和Cd去除率均表现为先增大后减小。响应面分析结果表明三个因素对COD和Cd去除率影响的大小关系均为pH>电流密度>H2O2;H2O2投加量的变化对Cd的去除影响的显著性不强,但加入一定量的H2O2能大大提高Cd的去除效率。当pH=5、电流密度为15 mA?cm-2、H2O2投加量为9 g?L-1时,经电芬顿处理80 min后,COD下降到9497 mg·L-1,去除率达到82%,而Cd、Zn的浓度进一步下降到0.0011、0.0075 mg·L-1,去除率均达到99%以上,,且通过能耗分析得到电芬顿过程处理1 L汁液消耗的电能约为0.1 KWh重金属形态分析表明,伴矿景天植株中Cd、Pb主要以活性较低的盐提取态和酸提取态存在,Zn主要以活性较高的乙醇提取态和去离子水提取态存在;汁液中离子态Cd约占总浓度的20%,其余主要为非离子态。伴矿景天汁液经絮凝沉淀后Cd主要络合态存在,Zn主要以有机结合态存在;电芬顿处理后,各形态的Cd和Zn浓度均降到较低水平。絮凝沉淀后Cd和Zn难以进一步去除的主要Cd和Zn的机理在于生成的?OH将汁液中的有机物氧化,释放出重金属离子,此外?OH在体系中可能起到破络合的作用。总的来说,伴矿景天汁液中的重金属主要以非离子态存在,传统化学沉处理费用低,但对重金属的去除效果有限,而利用化学沉淀法与电芬顿法联合处理可以有效去除伴矿景天汁液中的重金属,而且对于有机物也有一定的去除效果。