包埋纳米铁去除地下水中硝酸盐氮及铬污染

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作者：张金梦 ; 刘琦 ; 宗芳 ; 王英刚 ; 马溶涵 关键词：包埋纳米铁 ; 硝酸盐氮 ; 六价铬 英文关键词：embedding nanoscale iron;;nitrate nitrogen;;hexavalent chromium 中文刊名：环境保护与循环经济 英文刊名：Environmental Protection and Circular Economy 机构：沈阳大学污染环境的生态修复与资源化技术实验室;辽宁省生态环境事务服务中心; 出版日期：2019-08-15 出版单位：环境保护与循环经济 年：2019 期：08 基金：辽宁省公益基金资助项目（2014003006）;; 环境保护部专项资金资助项目（2016A0130）;; 辽宁省2018年大学生创新创业计划项目 语种：中文; 页：20-26 页数：7 CN：21-1556/X ISSN：1674-1021 分类号：X523

摘要

采用液相还原法制备纳米零价铁颗粒(nZVI)及包埋纳米铁,并采用扫描式电子显微镜和X射线衍射对其表面形貌、颗粒大小和结构性能进行表征。考察不同包埋比、DnZVI投加量、NO_3~--N初始浓度、pH等因素对NO_3~--N去除效果的影响,结果表明,硅藻泥与nZVI的最佳包埋比为5∶1;pH是影响DnZVI去除NO_3~--N的重要因素,较低pH有利于NO_3~--N的还原。在pH为3,NO_3~--N初始浓度为40 mg/L,DnZVI投加量为5 g/L的条件下,NO_3~--N的去除率为99%。实验考察了DnZVI对Cr(Ⅵ)在不同DnZVI投加量、Cr(Ⅵ)溶液初始浓度、pH、温度影响因素下的去除效果,并对材料的重复利用性进行实验。结果表明,在温度为25℃,pH为3,投加量为2 g/L,初始浓度为10 mg/L的条件下,DnZVI对Cr(Ⅵ)的去除效果最好,去除率为95.5%。DnZVI和nZVI材料重复利用3次后,DnZVI对Cr(Ⅵ)的去除率约为nZVI的4倍,DnZVI重复利用性更好。
        Nanoscale zero valent iron(nZVI) and diatom mud embedded nanoscale zero valent iron(DnZVI) were prepared by liquid phase reduction method,and the surface morphology,particle size and structural properties are characterized by scanning electron microscope(SEM)and X ray diffraction(XRD). The effects of different embedding ratios,DnZVI dosage,initial concentration of NO_3~-N,pH and other factors on NO_3~-N removal were investigated. The results showed the optimum embedding ratio of diatom mud to nanoscale zero valent iron is 5:1;pH,which is an important factor affecting the removal of NO_3~--N by DnZVI,and the lower pH is beneficial to the reduction of NO_3~--N. When the pH is 3,the initial concentration of NO_3~--N is 40 mg/L,DnZVI dosage is 5 g/L,the removal rate of NO_3~--N was 99%. The effect of DnZVI in different DnZVI dosage,Cr(Ⅵ)solution initial concentration,pH,temperature on the removal of Cr (Ⅵ)were investigated. The reusability of the material was also studied. The results show that when the temperature is 25 ℃,the pH is 3,the dosage is 2 g/L,and the initial concentration is 10 mg/L,the removal efficiency of Cr(Ⅵ)by DnZVI was the best,and the removal rate was 95.5%. After three times reuse of DnZVI and nZVI,the removal rate of Cr (Ⅵ) by DnZVI was about 4 times than that of n ZVI,and the DnZVI reusability is better.

引文

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