零价铁在废水处理中应用的研究进展

简述了零价铁（ZVI）处理废水的机理。综述了ZVI、纳米零价铁 （nZVI）对焦化废水、军火厂废水、制药废水、橄榄油厂废水、染料废水、含盐类废水及含重金属废水处理的研究进展以及ZVI复合材料处理废水的研究进展。指出将ZVI与超声波、微波及Fenton法等技术联合,形成具有各自优点的新处理技术,将是今后的研究重点。     

铁系金属对氯代有机物的还原脱氯研究进展

介绍了金属还原法中铁系金属还原脱氯去除氯代有机物的机理及研究现状,概括总结了催化剂类型、两种金属的比率、氯代有机物种类、溶液pH、反应温度、污染物初始浓度等因素对脱氯效果的影响,针对目前存在的问题提出了未来发展的方向。     

超声波技术降解水中氯代有机物的研究进展

介绍了超声波技术的基本原理,概述了超声波和各种超声联用（超声波与紫外光、过氧化氢、臭氧、Fenton试剂等联用）技术降解氯代有机物的效果和影响因素,总结了氯代有机物降解机理与动力学的研究进展,并在此基础上提出了今后超声波及其联用技术降解水中氯代有机物的研究方向。     

碳材料负载纳米零价铁去除水中土霉素

分别以玉米秸秆和石墨粉为原料制备生物炭(BC)和三维石墨烯(3DG),负载纳米零价铁(nZVI)后得到生物炭负载纳米零价铁(nZVI/BC)和三维石墨烯负载纳米零价铁(nZVI/3DG),采用SEM、EDX和XRD进行了表征,并探究了4种材料对土霉素(OTC)的降解性能。表征结果表明,制备的BC具有秸秆原有的壳状结构、孔隙结构;3DG呈絮状结构且孔隙均匀,片层结构丰富;nZVI/BC和nZVI/3DG孔隙中的nZVI粒径为80～90 nm。实验结果表明：BC与nZVI/BC在反应150 min时达到平衡,3DGO、nZVI/3DG在反应420 min时达到平衡;4种材料去除OTC的活性顺序为nZVI/3DG > nZVI/BC>3DGO>BC;在反应时间为420 min、反应pH为4、nZVI/3DG用量为0.20%(w)的条件下,OTC的去除率可达96.19%。     

电化学法去除水中氯代有机化合物的研究进展

氯代有机化合物难降解、环境危害性极大,对氯代有机化合物的污染进行治理已成为水污染控制的重要课题。介绍了直接电化学氧化法、间接电化学氧化法、直接电化学还原法和间接电化学还原法用于水中氯代有机化合物处理的机理、研究现状;总结了电化学法去除氯代有机化合物的影响因素,同时指出电化学法在实际应用中存在的问题,并展望了氯代有机化合物电化学处理技术的应用前景。     

负载型纳米零价铁对水中硝基苯的去除

以六方板短孔道分子筛Zr-Ce-SBA-15和纤维状长孔道分子筛SBA-15为载体,采用等体积浸渍—H2还原法合成了纳米零价铁（NZVI）复合材料NZVI/Zr-Ce-SBA-15和NZVI/SBA-15,采用XRD、SEM等手段进行了表征,并比较了二者对硝基苯的还原性能。表征结果显示,介孔材料能有效阻止NZVI颗粒的团聚,经负载后其粒径变小。实验结果表明：短孔道Zr-Ce-SBA-15比长孔道SBA-15更适合作载体;在NZVI/Zr-Ce-SBA-15和NZVI/SBA-15投加量均为1.0 g/L、初始硝基苯质量浓度为20 mg/L、pH为6的条件下,二者对硝基苯的去除率分别为94%和83%,相应的苯胺生成量为10.0 mg/L和7.8 mg/L;当NZVI/Zr-Ce-SBA-15投加量为1.0 g/L、初始硝基苯质量浓度为20 mg/L、pH为3时,硝基苯去除率为98%,相应的苯胺生成量为11.8 mg/L。     

零价铁、镍-铁和铜-铁双金属对四氯乙烯的脱氯性能研究

研究了零价铁、镍-铁和铜-铁双金属对四氯乙烯（PCE）的还原性脱氯性能。实验结果表明,零价铁、镍-铁和铜-铁双金属对PCE的脱氯反应符合准一级反应动力学方程;双金属对P（=E的脱氯反应速率高于零价铁,镍-铁双金属对PCE的脱氯反应速率常数是零价铁的2．486倍;镍-铁和铜-铁双金属可使PCE完全脱氯,零价铁在对PCE脱氯的过程中产生一定量的三氯乙烯;增加金属质量,可提高PCE的脱氯反应速率;金属颗粒越小,越有利于PCE脱氯反应。     

微电解技术处理难降解工业废水的研究进展

介绍了铁碳微电解技术处理工业废水的作用机理。综述了铁碳微电解技术的研究进展。针对该技术在处理不同工业废水时普遍存在的堵塞、短路、死角、铁屑结块等问题,介绍了研发的新型纳米铁碳微电解复合材料及新工艺,并对铁碳微电解技术今后的研究方向进行了展望。     

零价铁/炭纤维预处理制药废水

以炭纤维为载体,采用电沉积法制备零价铁/炭纤维,考察了零价铁/炭纤维对制药废水COD的去除效果。SEM表征结果显示,炭纤维表面光滑,炭纤维上负载的零价铁呈现大小不一的球状。实验结果表明:在初始废水p H为5、铁碳质量比为2∶1、固液比(固体质量以铁计)为90 g/L、曝气量为80 L/h的条件下,采用零价铁/炭纤维体系处理COD=10 082.63 mg/L、色度为135倍、p H=7.3、SS=250 mg/L、Na Cl质量分数为3.5%的制药废水,COD去除率可达72.79%,出水COD为2 743.48 mg/L,减轻了后续生化处理工艺的进水负荷;零价铁/炭纤维降解制药废水中COD的过程符合三级反应动力学方程。     

包覆型纳米零价铁的制备及其对染料溶液的脱色性能

采用一步法合成了SiO_2包覆型纳米零价铁(SiO_2-NZVI),并采用TEM,XRD,FTIR及EDS方法对其进行了表征,考察了SiO_2-NZVI对偶氮、蒽醌、三苯甲烷3种不同类型的染料溶液的脱色能力。表征结果表明:SiO_2-NZVI平均粒径为15~22 nm,SiO_2薄膜厚度均一,约为10 nm;SiO_2-NZVI中所含元素主要为Fe和Si,质量比为90.6∶9.4。实验结果表明:SiO_2-NZVI对3种染料溶液均具有脱色能力,在染料溶液质量浓度为100 mg/L、SiO_2-NZVI加入量为2 g/L、反应时间为35 min的条件下,对甲基橙、孔雀石绿、洋红溶液的脱色率分别为86.04%,97.50%,82.13%;SiO_2-NZVI相对于NZVI有更强的抗氧化能力,且酸性环境有利于SiO_2-NZVI对染料溶液的脱色。     

零价铁基材料除锑性能及影响因素研究进展

综述了零价铁（ZVI）基复合材料除锑（Sb）的相关研究进展。介绍了ZVI基材料与Sb的反应机理,主要包括吸附、氧化还原和络合等;总结了ZVI的各种修饰和改性方法,包括表面改性、固体负载改性和外加弱磁场;分析了ZVI及其改性材料对不同形态Sb的去除效果和影响因素;并展望了ZVI在去除Sb研究方面的发展方向。     

氧化石墨烯负载纳米零价铁的制备及其对亚甲基蓝的吸附

采用液相还原法制备氧化石墨烯负载纳米零价铁吸附剂(Fe0/GO),并用于吸附去除溶液中的亚甲基蓝(MB)。考察了溶液p H、吸附温度、吸附时间、初始MB质量浓度对Fe0/GO吸附MB的影响。SEM等表征结果显示:Fe0以球形或短链形负载在GO上,增加了材料的反应活性位点;Fe0/GO的比表面积为158.32 m2/g,等电点为3。实验结果表明:在溶液p H为6、吸附时间5 h、吸附温度25℃的最佳条件下,加入400 mg/L的Fe0/GO,处理初始MB质量浓度为160 mg/L的MB溶液,MB去除率为89.26%,吸附量为125.5 mg/g;Langmuir等温吸附方程和Frenudlich等温吸附方程均能较好地描述Fe0/GO对MB的吸附过程;Fe0/GO对MB的吸附行为遵循准二级动力学方程;计算得出吸附温度为25℃、初始MB质量浓度为160 mg/L时的饱和吸附量为201.2 mg/g,平衡吸附量为124.3 mg/g。     

零价铁-Fenton试剂体系降解有机污染物的研究进展

零价铁-Fenton试剂体系在对许多有机污染物有着较好的处理效果的同时,有效地克服了单独零价铁还原与传统Fenton反应的缺点.本文分析了零价铁-Fenton试剂体系的作用机理,总结了零价铁-Fenton试剂体系在处理有机污染物中的新进展,介绍了零价铁-Fenton试剂体系与其他技术联用降解有机污染物的研究成果.并讨论了对该反应有较大影响的几种因素.针对目前的研究中出现的一些问题,结合实际的需要,提出了今后需关注的研究方向.     

纳米零价铁/玉米淀粉的制备及其对Pb2+的吸附

以玉米淀粉为载体,采用液相还原法制备纳米零价铁/玉米淀粉,并用于溶液中Pb2+的去除。采用SEM技术对吸附材料进行了表征。考察了溶液pH、纳米零价铁/玉米淀粉加入量、初始Pb2+质量浓度、反应时间等因素对Pb2+吸附效果的影响。表征结果显示,纳米零价铁/玉米淀粉球体间主要呈链状连接,不仅保持了纳米零价铁的特性,且颗粒的团聚现象明显减少。实验结果表明,在溶液pH 7.0、纳米零价铁/玉米淀粉加入量0.8 g/L、初始Pb2+质量浓度50 mg/L、反应时间60 min的条件下,纳米零价铁/玉米淀粉对Pb2+具有较好的吸附效果,Pb2+去除率为93.17%、吸附量为47.27 mg/g。     

零价铁类Fenton试剂氧化降解废水中有机污染物的研究进展

综述了近年来国内外Fe0类Fenton试剂氧化反应降解废水中有机污染物的研究现状,介绍了Fe0-H2O2体系、紫外光-Fe0-H2O2体系和可见光-Fe0-H2O2体系处理有机污染物的机理、特点和效果,并对未来Fe0类Fenton试剂氧化反应体系处理有机污染物的发展前景进行了展望。     

煤气化细渣制备碳硅复合材料吸附去除水中Pb2+

以煤气化细渣为原料制备了高比表面积碳硅复合材料,并利用过硫酸铵对其进行表面改性,用于吸附100.0 mg/L PbCl₂溶液中Pb²⁺。表征结果显示：碳硅复合材料的比表面积为1 347 m²/g,改性后降为474 m²/g;改性后材料表面的羟基、羰基和羧基等含氧基团的含量显著增加。实验结果表明：溶液pH为5时,改性碳硅复合材料对Pb²⁺的平衡吸附量为124 mg/g,Pb²⁺去除率可达98.2%;吸附过程符合准二级动力学模型,以化学吸附为主,伴有物理吸附;吸附过程分为外扩散和内扩散两个阶段,受内扩散控制。     

亚铁活化及铁碳强化过硫酸钠氧化法修复模拟机油污染土壤

分别采用传统的Fe²⁺活化过硫酸钠（Na₂S₂O₈）氧化和铁碳强化Na₂S₂O₈氧化两种方法修复模拟机油污染土壤。实验结果表明：对于传统Fe²⁺-Na₂S₂O₈体系,在Na₂S₂O₈投加量为3.0%（w）、FeSO₄·7H₂O投加量为0.6%（w）的优化条件下,土壤中总石油烃（TPH）的去除率仅为33.12%;而对于Fe⁰-C-Na₂S₂O₈体系,在Na₂S₂O₈投加量为1.0%（w）、还原铁粉和活性炭的投加量均为0.1%（w）的优化条件下,土壤中TPH的去除率为42.99%;Fe⁰-C-Na₂S₂O₈体系较Fe²⁺-Na₂S₂O₈体系对土壤具有更好的修复效果,且Na₂S₂O₈的投加量减少了2/3。此外,Fe⁰-C-Na₂S₂O₈体系较Fe²⁺-Na₂S₂O₈体系对土壤pH的影响小,在实际应用中可适当提高铁粉的投加量来减小Na₂S₂O₈对土壤pH的影响。     

氯代甲烷类化合物的生物降解研究

从辽河油田石油污染的土壤中筛选出5株高效降解氯代甲烷的细菌,命名为FSCJ1、FSCJ2、FSCJ3、FSCJ4、FSCJ5,根据菌落形态及染色观察初步鉴定结果,FSCJ1、FSCJ2和FSCJ3为微球菌属(Micro- coccus),FSCJ4和FSCJ5为假单胞菌属(Pseudomonas).     

十溴联苯醚环境修复技术的研究进展

介绍了溴代阻燃剂十溴联苯醚（BDE-209）环境修复技术的研究进展。从光降解、零价铁降解、生物降解3个方面对BDE-209的降解机理和降解后的产物进行了介绍。BDE-209经光照、厌氧微生物、零价铁的脱溴作用后,降解成低溴代联苯醚产物;好氧微生物利用低溴代联苯醚作为生长碳源,将其在酶的作用下开环降解,进入三羧酸循环或彻底分解成CO₂和H₂O。提出应采用多种方法协同作用,更有效地降解多溴联苯醚化合物。