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重金属废水的排放对环境和人体健康都会带来严重的危害,采用重金属捕集剂去除复杂重金属废水中的重金属离子已成为水处理领域研究与应用的热点之一,但如何控制处理过程中二次污染的产生则鲜有报道。天然改性高分子重金属捕集剂具有处理效果好、原料来源广、成本低、毒性小、产品易降解等优点,为了使该产品更好地获得实际应用,对其进行降解性能的研究势在必行。本文在课题组前期工作的基础上以玉米淀粉为原料,经多步反应合成了一种高效天然高分子重金属捕集剂——二硫代氨基甲酸改性淀粉(DTCS),重点考察了DTCS捕集重金属前后在各种强化的物理、化学条件下的降解情况,确定了合适的降解条件,并对降解过程进行了初步探讨。论文考察了DTCS-M(M代表重金属离子)在1mol/L盐酸中的解离情况,发现主要是重金属离子的完全解离过程,而DTCS本体基本未发生变化,显示出较好的耐酸性能。而在氧化剂存在条件下,不同重金属离子的解离程度存在明显差异,这与DTCS络合不同重金属离子的能力相一致。论文研究了重金属捕集剂DTCS及其重金属螯合物(DTCS-M)在水体中的稳定性,考察了在氧化剂、加热以及光照等多种强化条件下的降解情况,包括氧化剂的加入量、降解温度、降解时间等。确定了氧化降解的最佳反应条件,其中DTCS为:室温时,加入150mL 2%H2O2氧化剂╱g(DTCS),反应10h;DTCS-M为:室温时,加入175mL2%H2O2氧化剂/g(DTCS-M),反应48h。上述条件下,降解率(以碳含量表示)分别为5.48%和47.5%。当氧化剂和紫外光共同作用DTCS或DTCS-M时,降解反应的效率显著提高,1h的降解率相当于单用氧化剂降解10h的数值。当无氧化剂存在,单进行加热时,DTCS和DTCS-M在水体中的总有机碳(TOC)值变化不大,两者稳定性都较好。通过对氧化降解后产物的红外光谱、X衍射和扫描电镜形貌分析,观察到产物表层有明显变化,证实了降解反应的作用效果。论文对H2O2氧化降解DTCS后生成产物在水体中的存在形式进行了检测,结果表明:降解产物为多碳的酯类和羧酸类、硫酸盐、硝酸盐等。由于实际应用时DTCS在水体中的残留量很低,其降解产物的浓度则更低,因此对水体基本不产生二次污染,可以预见该产品推广应用后将产生良好的环境和经济效益。