第26卷 第2期2007年5月 铀 矿 冶 U RANIUM M IN ING A ND M ETA LLURGY Vo l .26 No .2M ay 2007 收稿日期:2006-09-0 作者简介:魏广芝(1980—),男,山东诸城人,在读硕士研究生,研究方向为辐射防护。 低浓度含铀废水的处理技术及其研究进展 魏广芝,徐乐昌 (核工业北京化工冶金研究院,北京101149) 摘要:为防止放射性核素的迁移扩散,迫切需要一种低廉有效的处理方法对日益增多的低浓度含铀废水进行治理。在分析环境中低浓度铀来源和特点的基础上,介绍了低浓度含铀废水的沉淀法、离子交换法、蒸发浓缩法、吸附法等常规处理技术和膜法、微生物法、植物修复法、零价铁等新处理技术。关键词:低浓度含铀废水;处理技术;研究进展 中图分类号:T L 941.1 文献标识码:A 文章编号:1000-8063(2007)02-0090-06 根据IAEA 推荐,低浓度含铀废水是指其放射性活度浓度范围在37～3.7×105Bq /L 、所含的主要放射性元素为铀、一般还含有钍镭等放射性元素和重金属等其它污染物质的废水。因为铀矿冶废水占了该废水的主体,所以本文所涉及的方法与工艺的处理对象主要针对这部分废水,这些方法对其它类似废水的处理也有很重要的参考意义。 1 低浓度含铀废水的来源特点及危害 1.1 低浓度含铀废水的来源 低浓度含铀废水的来源很多,主要来源是铀矿采冶过程中产生的废水,还有核电站、实验室、工厂等含铀废液部分的正常排放,各种核武器试验及核战争、异常事故等。在铀矿冶过程中废水的来源主要是两部分:在矿石开采过程中产生的矿山废水和铀矿加工厂加工过程中产生的废水。其中后者又是铀矿加工工业外排废水的主要来源。铀矿加工废水来源有:1)生产中的工艺废液;2)排放的沉淀母液和吸附尾液;3)工艺过程用水,如冲洗水、洗涤水等。矿山废水是造成外排含铀废水的另一重要来源,其主要来源有:1)矿井或露天采场的外排水;2)地表堆积的废矿石或表外矿石和尾矿的浸渍水;3)污染车辆的冲洗水。1.2 低浓度含铀废水的特点 低浓度含铀废水除了含有铀钍镭等放射性元素外,一般还含有一些重金属元素和各种酸碱盐 类。废水中的铀一般呈六价形式(UO 22+)存在,在pH 升高时,如硫酸铀酰在pH >3时就开始强烈水解,pH =5～6时可以沉淀完全,所以在低pH 条件下,铀比较容易弥散、迁移。 1.3 低浓度含铀废水的危害及相关标准 铀、钍、镭等放射性元素对人体和生物的危害主要是辐射能量吸收引起的致电离作用,致使白血球增加、癌变和其它放射性病变,乃至危害生命。废水一般还含有大量有害的金属和非金属离子,包括汞、镉、砷、铅等毒性作用快的和铜、锌、锰、氟等起积累性效应的离子。此外,铀矿加工过程使用的强酸或强碱改变了废水的pH 值,破坏了水体的水质和水体的自然缓冲作用。重金属离子和强酸碱性会危害鱼类等水生动、植物及微生物的生长繁衍乃至人类的身体健康。国家制定的工业污水允许排放的有害物质浓度限值见表1[1]。 表1 工业污水允许排放的有害物质 最高浓度限值 mg /L 总α放射性①总β放射性① H g Cd Cr 6+110 0.05 0.10.5A s Pd Cu Zn F pH 0.5 1 1 5 20 6～9 ①单位为Bq /L 。 我国允许的总α放射性最高排放限值为1Bq /L (换算成天然铀为0.04mg /L ),而我国各种 DOI :10.13426/j .cn ki .yk y .2007.02.010
毕业论文开题报告 环境工程 负载型零价铁处理含铬废水 一、选题的背景、意义 铬是生物体所必须的微量元素之一，但其浓度过高时，会对人类及环境等造很大的危害，如六价铬具有强毒性，被人体吸收后会在体内蓄积，导致癌症的发生。三价铬的浓度过高时，会使鱼类中毒死亡，同时水体受到严重污染而不能被使用。铬的工业污染主要来自铬矿石加工、金属表面处理、皮革鞣制、印染、照相材料等行业的废水、废渣的排放。铬是水质污染控制的一项重要指标。 二、相关研究的最新成果及动态 目前，对铬废水的处理主要采用生物法、离子交换法、化学还原法、电解法、化学沉淀法、电渗法和吸附法[1-2]，其中吸附法具有操作简单，投资费用少，处理效果好等特点而受到重视[2-3]。可用作吸附剂的天然高分子及其衍生物主要有：纤维素、淀粉、木质素、壳聚糖、单宁、蛋白质和藻类。这些天然高分子物质对铬有一定的吸附性能，且原料来源丰富，价格低廉，选择性大，投药量小，安全无毒，可以完全生物降解，无二次污染，不受pH值变化影响，因此在众多吸附剂的研究开发中备受关注。70年代以来，美、英、法、日和印度结合本国天然高分子资源，重视化学改性天然有机高分子吸附、絮凝剂的研制[4]，我国天然高分子资源极为丰富，但相对而言，这方面的研究还较少。 也有以粉煤灰做吸附材料的，粉煤灰是锅炉燃烧过程中没有完全燃烧的飞末，具有良好的吸附性与稳定的化学性，用粉煤灰吸附处理含铬废水，既可提高废水处理的经济效益，又可以解决粉煤灰对环境的污染问题[5]。 然而铁粉或铁屑由于反应速度慢，无法使零价铁得到充分的利用。近十几年来，纳米铁(Nanoscale Zero-Valent Iron，NZVI)由于具有巨大的比表面积和高反应活性等特点，在污染物修复领域开展了广泛的研究。物化方法治理Cr(VI)污染所需费用过高，且去除不具有选择性，只是发生了污染物的转移或浓缩。生物修复技术虽然高效低耗，但修复时间长，并且存
纳米零价铁的强化改性及其对水污染治理最新研究进展 摘要：近年来，纳米零价铁的强化改性技术及其在水处理领域的应用成为研究热点。特别是针对卤代污染物、硝酸盐、重金属及废水中染料去除方面。介绍了纳米零价铁强化改性、负载功能化、工程实际应用及其对水污染治理研究进展，并对纳米零价铁改性的未来发展趋势进行展望。 关键词：零价铁；改性；水污染治理 纳米技术治理水体污染一直受到国内外广泛关注，其中，纳米零价铁（nano zero valent iron，以下简称NZVI）因其高反应性、无害性而被广泛应用到水污染治理当中。然而，由于NZVI具有较高的表面能，它在实际应用中容易氧化、集聚，抑制了NZ-VI的反应活性，从而降低了其对水中污染物的降解效率。针对NZVI的改性技术成为水污染治理领域的研究热点。同时，该技术的应用范围不断扩大，对目标污染物的治理已经从以氯代有机物为主扩展到对溴代有机物、硝酸盐、重金属及染料等的降解。 1 纳米零价铁强化改性技术 NZVI粒子微小，表面能高，容易集聚，由于集聚成团从而降低了NZVI在实际应用中的迁移性和反应活性等，因此，为促进NZVI技术处理实际废水，对NZVI的改性显得尤为重要。NZVI的改性方式主要有两种，一种是分散改性，另一种是负载功能化。具体主要有以下方法：（1）选择合适的分散剂去除特定的污染物；（2）选择创新型负载基质；（3）充分利用NZVI本身的金属性质；与其他技术相结合。 1.1 分散剂改性 1.1.1 聚合物 在分散剂改性NZVI的研究中，以一种聚合物为改性剂是研究较多的一个领域，如PMMA、CMC等。聚合物改性能使NZVI减少集聚，提高其稳定性和迁移性。另外，同时采用两种或两种以上聚合物改性也得到人们的关注，Krajangpan 等用PDMS/PEG双聚合物改性NZVI，其稳定性得到提高，但其改性过程较为复杂。如果能找到有效快捷的改性方法，此种双聚合物改性的方法也是一个值得深入研究的方向。 1.1.2 可生物降解分散剂 分散剂作为改性剂加入到NZVI中，在对水中污染物处理的过程中，分散剂对水质的影响尚不明确。所以，在选分散剂改性NZVI时，更倾向于选择环保型、可降解的分散剂。Wei等用可生物降解的分散剂PAA改性NZVI，原位修复氯代有机物污染源，结果表明，改性后的NZVI能有效的降解氯代污染物。Basnet等
地下水中的铀 潘启航 摘要：放射性元素污染是近代发现的一种危害性大的污染类型。它和其他污染物一样可以进入地下水组织，对使用地下水的工农业和人类健康造成重大的影响。调查地下水中的铀元素运动和含量，可以了解其污染途径和源头，从而采取有效的措施治理放射性污染。采用新型的处理方法可以节约成本并完全地消除放射性污染，为核能源的利用提供有力的促进。 关键词：地下水污染放射性污染铀废水 1背景 地下水污染可以分为四大类：有机物污染、无机物污染、微生物污染和放射性元素污染。其中，放射性元素污染是危害性最大，时间最长的一种新型污染，是随着近代的核工业发展而出现的。如铀矿的开采和水冶废水、铀的精制和核燃料制造废水、反应堆运行废水、反应堆燃料的后处理废水、生产放射性同位素产生的废水以及使用放射性同位素的工厂和研究部门产生的废水等，都是带有放射性的污染源。由于处理技术的步伐跟不上核能源的生产过程，有一部分的放射性元素进入环境并造成了污染。这种污染已经成为当前和今后最突出的环境问题之一。 2来源和危害 含铀废水是一类来源广泛的放射性废水，如铀矿的开采和水冶废水、铀的精制和核燃料制造废水、反应堆运行废水、反应堆燃料的后处理废水、生产放射性同位素产生的废水以及使用放射性同位素的工厂和研究部门产生的废水等。 原地浸出采铀是将按一定配方配制好的溶浸液,经注液钻孔注入到天然的含矿含水层中,在水力梯度作用下沿矿层渗流,通过对流和扩散作用,选择性地氧化和溶解铀,形成含铀溶液,经抽液钻孔提升至地表,再进行水冶处理得到所需的铀浓缩物产品。由于我国地浸采铀矿山多采用酸法浸出工艺,采区退役后,地下水中的SO4—2、NO3—、U (VI)、H+和重金属离子等许多组分严重超标。若不及时加以治理,这些污染物便会通过渗透迁移作用威胁下游地下水资源,对工农业的生产和人类的饮水安全造成很大的影响。 我国的铀污染从建国初研究原子弹时期就已经出现了，只是当时没有得到重视。由于正规的铀矿和处理铀矿石的工厂都没有建成，全国开展了大范围的土法炼铀。土法炼铀是把开采出来的铀矿石研碎后，倒进装有稀硫酸的大木桶中溶解，然后用麻布包一道一道地过滤，最后得出少量的初铀。这些过程中剩余下来的硫酸溶液只经过了简单的中和处理后直接进入环境水体中，造成的危害是长久性的。 放射性废水对生态环境和人类健康危害极大，如果任其排放于环境中，就会造成极其严重的后果。放射性废水对环境的污染主要是由其中所含的放射性核素引起的，它们对生物和人体会产生多种损伤和致病效应。放射性废水中的放射性核素通过外辐照和内辐照两条途径对人体发生危害。外辐照包括废水中的辐射体(主要是γ和β射线)直接对人体的辐照以及人在被放射性废水污染的水体中游泳或划船时受到的辐照。废水中的放射性核素进入人体产生内辐照的途径有：饮
含铀废水处理技术研究 1 引言 (Introduction) 铀矿冶生产中产生了大量的低浓度含铀废水, 如不妥善处理直接排放, 对生态环境和人体健康将构成潜在的严重威胁, 有效处理含铀 废水显得尤为重要 .含铀废水的主要处理方法有化学沉淀法、生物修复法、膜分离法和吸附法等, 其中吸附法因其高效廉价、操作简单、无二次污染且便于铀回收利用的优点而备受关注, 成为铀矿冶环境 治理的研究热点. 氧化石墨烯 (GO) 是石墨氧化的产物, 表面富含羧基、羟基等含氧基团, 且比表面积较大, 对重金属离子有很好的吸附效果研究发现氧 化石墨烯对U (Ⅵ) 的最大吸附量达111.7 mg·g-1, 明显高于其它铀酰离子吸附剂.但由于氧化石墨烯具有亲水性, 吸附后难以从水中分离, 在实际应用中可将GO与其它吸附材料复合, 既可以提高GO的吸附能力, 又使其便于分离回收.壳聚糖 (CS) 是甲壳素脱乙酰化的产物, 其分子结构中存在大量的氨基和羟基, 具有吸附性能好、易再生和价廉等优点.但CS能溶于酸性溶液, 这极大地限制了它的应用, 因此有必要对CS进行交联改性, 使直链的CS分子形成网状结构, 从而提高其在酸性溶液中的稳定性.有研究表明, 将壳聚糖接枝到氧化石墨烯上得到的CS/GO复合材料热稳定性高、机械性能好, 对Au3+, Pd2+等有毒重金属具有良好的吸附效果.但有关CS/GO吸附热力学、动力学及机理等方面的研究还不够深入, 且将其应用于低浓度含铀
废水处理的报道相对较少.本研究利用Hummers法合成氧化石墨烯并 与壳聚糖进行混合, 经戊二醛交联改性后制备出吸附位点多, 不溶 于酸, 且可过滤分离的CS/GO复合材料.探讨了CS/GO对U (Ⅵ) 的 吸附特性, 通过SEM-EDS、FTIR、XRD等表征手段研究其吸附机理, 以期为CS/GO处理含铀废水提供理论依据. 2 材料与方法 (Materials and methods) 2.1 主要试剂与仪器 主要试剂：天然鳞片石墨 (325目), 青岛金日来石墨有限公司;壳聚糖 (脱乙酰度大于90%), 国药集团化学试剂有限公司;硝酸钠、高锰酸钾、氢氧化钠、盐酸 (37%)、戊二醛等其他试剂均为市售分析纯, 模拟含铀废水采用U3O8(分析纯) 根据GBW04201配制而成. 主要仪器：台式恒温振荡器 (IS-RDD3, 美国精骐有限公司);pHS-3C 型精密酸度计 (上海雷磁仪器厂);扫描电子显微镜 (JSM-7500F, 日 本电子);X射线能谱仪 (Energy 350, 英国牛津仪器有限公司);傅里叶变换红外光谱仪 (NICOLET6700, 美国Themo Fisher公司);X射线衍射仪 (D8 Advance, 德国布鲁克AXS公司);紫外可见分光光度计(T6, 北京普析通用公司). 2.2 壳聚糖/氧化石墨烯的制备 采用改进的Hummers法制备氧化石墨.称取一定量研磨好的氧化石墨 加到25 mL体积分数为1%的乙酸水溶液中, 室温下超声45 min, 形 成均匀悬浊液.不断搅拌的同时逐步加入0.5 g壳聚糖粉末, 超声1 h,
零价铁处理污水的最新研究进展 [摘要]零价铁以其低毒、廉价、易操作而且对环境不会产生二次污染等优点，而在水污染治理中受到重视。作者介绍了零价铁处理污水的机理并综述了其处理包括重金属废水、偶氮染料废水、氯代有机物废水、硝基芳香族化合物废水、硝酸盐废水等在内各种废水的最新研究进展。指出了零价铁废水处理技术的研究方向．包括对纳米级零价铁的研究、对零价铁去除污染物的机理研究及零价铁与其他技术联用的研究。 [关键词]零价铁；废水处理；微电解 零价铁由于具有低毒、廉价、易操作而且对环境不会产生二次污染等优点。使其在水污染治理中的应用越来越受到重视。零价铁能够还原去除多种有毒有害污染物。被认为是最有应用前景的污染物治理技术之一。 零价铁化学性质活泼。电负性很大。电极电位E o(Fe2+/Fe)= -0．44V，具有较强的还原能力，可将金属活动顺序表中排于其后的金属置换出来并沉积在铁表面，还可以将氧化性较强的离子或化合物及某些有机物还原。自从20世纪80年代末有人报道零价铁可以还原去除水溶液中的氯代有机物以来，利用零价铁处理水体污染物一直是非常热门的研究领域。大量研究表明零价铁不但可以降解水体中的氯代有机物．还能还原去除重金属、偶氮染料、硝基芳香族以及硝酸盐、高氯酸盐、除草剂等多种污染物。这极大推动了零价铁在环境污染治理方面的应用。
1零价铁的去污机理 零价铁去除污染物的机理主要包括三个方面： (1)铁的还原作用。铁是活泼金属，有较强的还原性。它可以将多种污染物还原。 (2)微电解作用。零价铁具有电化学特性，其电极反应的产物中新生态[H]和Fez+能与废水中很多组分发生氧化还原作用而将很多污染物还原。 (3)混凝吸附作用。铁在腐蚀氧化过程中会产生絮状Fe(OH)2和Fe(OH)3沉淀等，它们都强的混凝吸附作用。可以吸附去除一部分污染物。 2零价铁在不同污水处理中的应用进展 2．1含重金属离子废水 零价铁处理废水最早始于对电镀废水和含重金属离子废水的处理。国内外许多科学研究结果表明：增加铁粉量、酸性条件有利于对废水的处理，铁粉颗粒粒径对处理效果也有重要的影响。从热力学角度来看，零价铁能够还原多种高价态的重金属。当前各国地下水砷污染问题日益严重。对其的治理远比地表水困难得多。由于零价铁性质活泼，具有处理过程简单、材料充足、经济和环境友好等特点，在地下水砷污染修复的研究中被广泛应用[1-2]。https://www.doczj.com/doc/2914487980.html,ckovic等[3]全面评价了零价铁除砷的技术，认为零价铁能有效地去除水溶液中的As(Ⅲ)和As(V)，并将As处理到5ug／L以下；砷的去除效率与零价铁的比表面积有关．而且铁一砷沉淀生成物相当稳定。尽管已有很多应用零
稳定化纳来级零价铁的制备及对水中Cr(Ⅵ)的去除机制研究纳米零价铁(nZVI or Fe0)具有颗粒小、比表面积大、反应活性高等优点,被广泛应用于重金属、含氯有机物、硝酸盐等污染环境的修复,但纳米Fe0颗粒极易与周围介质(水、空气等)发生反应,在表面生成钝化膜阻碍其与污染物的持续反应；同时由于重力、磁力以及范德华力的存在,纳米颗粒之间还很容易发生团聚,也会导致反应活性的下降。为了解决上述问题,提高纳米Fe0的处理能力和使用寿命,本研究制备了多种稳定化的纳米级Fe0体系,并将其应用于水中Cr(Ⅵ)的去除处理。 稳定化纳米碳管(MWCNTs)-Fe0体系通过碳管丰富的表面积和内部网络结构,将纳米Fe0稳定在其表面,有效防止了纳米Fe0颗粒的团聚。将制得的稳定化MWCNTs-Fe0体系用于初始浓度为20 mg/L的Cr(Ⅵ)去除处理,反应2 h Cr(Ⅵ)的去除率达到98%,去除效果明显好于普通纳米Fe0和活性炭-纳米Fe0体系的47%和59%。 研究发现当稳定化体系中MWCNTs和Fe0比例为10：1时,能达到最佳的Cr(Ⅵ)去除效果。初始pH值、Cr(Ⅵ)初始浓度、离子强度、共存离子、水中腐殖质浓度等因素对Cr(Ⅵ)的去除效率都有较大的影响：当pH从5.0上升到9.0时,2h 内Cr(Ⅵ)的去除率从100%下降到90%,pH降低可以显著提高Cr(Ⅵ)的处理效果；Cr(Ⅵ)初始浓度和离子强度的增加均导致去除率下降；水中大部分共存离子(Cu2+除外)因为竞争吸附也会导致Cr(Ⅵ)去除率有所下降；腐殖酸的存在容易导致Fe0颗粒被完全覆盖或絮凝沉淀,也不利于Cr(Ⅵ)的去除。 稳定化MWCNTs-Fe0体系在Cr(Ⅵ)去除中还表现出较良好的协同作用,首先MWCNTs有效防止了Fe0颗粒的团聚,同时两者之间还可形成碳铁微电池以促进
2016年9月 CIESC Journal September 2016第67 卷 第9期 化 工 学 报 V ol.67 No.9 DOI ：10.11949/j.issn.0438-1157.20160412 改性硅藻土负载纳米零价铁去除水中硝酸盐氮 修瑞瑞1,2，何世颖2，宋海亮1，杨林章2，张婉2 （1东南大学能源与环境学院，江苏 南京 210096；2江苏省农业科学院农业资源与环境研究所，江苏 南京 210014） 摘要：以改性硅藻土为载体，采用硼氢化钠液相还原法制备了硅藻土负载的纳米铁（NZVI-CDt ，nanoscale zero-valent iron supported on modified diatomite ）复合材料。结果表明，所制得的纳米零价铁颗粒呈球形，粒径小 于100 nm ，均匀分散在改性硅藻土表面，部分纳米铁颗粒镶嵌在硅藻土孔隙内。NZVI-CDt 能高效去除水体中 3NO -N ?，当pH =7，温度为25℃，3NO -N ?初始浓度为20 mg ·L ?1，NZVI-CDt 复合材料投加量为0.5141 g ，反 应60 min 时，NZVI-CDt 对3 NO -N ?的去除率达到90.1%。NZVI-CDt 去除3NO -N ?的反应符合准一级反应动力学方程，反应速率常数k obs 随着3NO -N ?初始浓度的增加而呈现下降的趋势。 关键词：改性硅藻土；纳米材料；复合材料；硝酸盐氮；去除率；动力学 中图分类号：X 52 文献标志码：A 文章编号：0438—1157（2016）09—3888—07 Removal of nitrate nitrogen by nanoscale zero-valent iron supported on modified diatomite XIU Ruirui 1,2, HE Shiying 2, SONG Hailiang 1, YANG Linzhang 2, ZHANG Wan 2 (1School of Energy and Environment , Southeast University , Nanjing 210096, Jiangsu , China ; 2Institute of Agricultural Resources and Environment , Jiangsu Academy of Agricultural Sciences , Nanjing 210014, Jiangsu , China ) Abstract : With modified diatomite as support, the composite materials of nanoscale zero-valent iron and modified diatomite (NZVI-CDt) were prepared by using sodium borohydride as reducing agent via the liquid phase reduction method. The NZVI-CDt was characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The influences of initial concentrations of nitrate nitrogen (5—30 mg ·L ?1) and pH (3, 5, 7 and 9) on removal of nitrate nitrogen were investigated, and the final degradation products were detected. The results showed that the iron nanoparticles were highly dispersed on the surface of diatomite and several iron nanoparticles were embedded within the diatomite porous. Iron nanoparticles had a nearly spherical shape with the range of 100 nm. The NZVI-CDt showed efficient removal of nitrate nitrogen. The removal efficiency could reach 90.1% after 60 min at proper conditions: pH 7, initial 20 mg ·L ?1 concentration of nitrate nitrogen and 0.5141 g NZVI-CDt at the room temperature. Kinetic studies showed that the reduction of nitrate nitrogen by NZVI-CDt followed the pseudo-first-order kinetics. In addition, k obs decreased with increasing nitrate nitrogen concentration. Key words : modified diatomite; nanomaterials; composites; nitrate nitrogen; removal efficiency; kinetics 2016-04-01收到初稿，2016-05-18收到修改稿。 联系人：宋海亮。第一作者：修瑞瑞（1991—），女，硕士研究生。基金项目：江苏省农业科技自主创新资金项目（CX (15) 1004）； 国家自然科学基金项目（41571476）；江苏省自然科学基金项目 （BK20141117）。 Received date : 2016-04-01. Corresponding author : SONG Hailiang, associate professor, songhailiang@https://www.doczj.com/doc/2914487980.html, Foundation item : supported by Jiangsu Agriculture Science and Technology Innovation (CX (15) 1004), the National Natural Science Foundation of China (41571476) and the Natural Science Foundation of Jiangsu Province (BK20141117).
硫化零价铁去除水体中Cr(Ⅵ)的性能及机理研究水体中重金属的污染给自然环境和人类健康构成严重威胁,已经成为环境领域的热点和难点问题。由于重金属铬(Cr)广泛应用于制革、电镀以及采矿行业,导致大量含Cr废水产生。 零价铁(ZVI)技术因其原料来源广泛、成本低廉、无毒以及具有较高的还原性而具有广阔的应用前景,但是由于ZVI表面钝化膜的生成极大限制了污染物与内部零价铁的进一步接触反应,导致ZVI反应活性的下降。本研究基于硫(S)的腐蚀特性,利用含硫化合物对ZVI进行硫化改性,有效提高了 ZVI对于水体中Cr(VI)的去除效率。 研究利用硫化钠对普通微米零价铁进行硫化改性合成粒径大约为30μm的硫化零价铁(S-ZVI)颗粒,并通过控制硫化钠含量制备出不同S/Fe的S-ZVI材料。合成后的S-ZVI通过扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线能谱(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)等固相表征探究S-ZVI的物理化学性质。 结果表明,与ZVI相比,S-ZVI表面更为粗糙并呈现多孔结构,负载在ZVI表面的S多以FeS形式存在。同时由于S/Fe的不同,S-ZVI呈现出不同物理性质,当S/Fe为0.056时,S-ZVI达到最大比表面积以及粗糙度。 实验系统研究了 ZVI和S-ZVI(S/Fe = 0.056)材料分别在厌氧和好氧条件下对Cr(Ⅵ)去除情况。结果表明,硫化和溶解氧之间的耦合作用显著改善了 ZVI 对于Cr(Ⅵ)的去除,同时反应活性符合以下规律:S-ZVI + aerobic>S-ZVI +anaerobic>ZVI + anaerobic>ZVI + aerobic。 为了进一步探究氧气和 S/Fe 对 S-ZVI去除Cr(Ⅵ)的影响,分别选取S/Fe 为0.056时的S-ZVI在不同氧气浓度以及好氧条件时不同S/Fe条件下S-ZVI对
Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2019, 9(2), 220-224 Published Online April 2019 in Hans. https://www.doczj.com/doc/2914487980.html,/journal/aep https://https://www.doczj.com/doc/2914487980.html,/10.12677/aep.2019.92032 Study on Mechanism of Nano-Zero-Valent Iron Removal of Pollutants Huichao Guo, Jiabin Chen, Xuefei Zhou* State Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse, Tongji University, Shanghai Received: Apr. 2nd, 2019; accepted: Apr. 17th, 2019; published: Apr. 24th, 2019 Abstract Nano-zero-valent iron has a lower standard electromotive force and nano-size, which greatly in-creases the active reaction sites and active adsorption sites on the surface, and the rate of reduc-tion and degradation of pollutants is much higher than that of ordinary zero-valent iron materials. This paper reviews the removal mechanism of organic zero pollution and heavy metals by na-no-zero-valent iron particles. The purpose is to provide reference and ideas for in-depth research in this field. Keywords Nano-Zero-Valent Iron, Pollutants, Mechanism 纳米零价铁对污染物去除作用的机理研究 郭慧超，陈家斌，周雪飞* 同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室，上海 收稿日期：2019年4月2日；录用日期：2019年4月17日；发布日期：2019年4月24日 摘要 纳米零价铁具有较低的标准电动势、纳米尺寸，使得其表面的活性反应点位和活性吸附点位大大增加，还原降解和吸附污染物的速率远高于普通零价铁材料。本文综述了纳米零价铁颗粒去除有机污染、重金属的去除机理，旨在为该领域的深入研究提供借鉴和思路。 *通讯作者。