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硅化改性微米零价铁去除水体中镍离子 被引量:1
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作者 孟越 陈新富 +3 位作者 张旭 郑明霞 虞敏达 胡翔 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2874-2880,共7页
以可溶性硅酸盐为前驱体,通过机械化学方法制备了一种新型硅化改性微米零价铁(Si-mZVI^(BM)),并将其用于含镍废水处理.结果表明,硅化改性可显著提升微米零价铁的除镍效能,相比于未改性微米零价铁,镍去除率提高了8倍,且在多种实际镍污染... 以可溶性硅酸盐为前驱体,通过机械化学方法制备了一种新型硅化改性微米零价铁(Si-mZVI^(BM)),并将其用于含镍废水处理.结果表明,硅化改性可显著提升微米零价铁的除镍效能,相比于未改性微米零价铁,镍去除率提高了8倍,且在多种实际镍污染水体中修复效能优异.基于解析样品微观形貌、表面电负性及元素组成等特征发现,Si-mZVI^(BM)的优异除镍效能主要源于机械硅化加速微米零价铁颗粒细化;样品比表面积与分散性的提升促进了镍从溶液到材料表面的传质.同时,硅化还加速微米零价铁界面电子传输速率,促进表面吸附镍的快速还原与沉淀分离,进而实现镍的高效去除. 展开更多
关键词 微米零价铁 可溶性硅酸盐 机械化学方法 Ni(Ⅱ)
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微生物-微米零价铁工艺的脱氮效果及机理 被引量:1
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作者 薛江鹏 莫治新 +3 位作者 李有文 蔡吉祥 张怡萍 查向浩 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期686-692,共7页
采用微生物-微米零价铁(mZVI)工艺脱除水中氮。与单独微生物或mZVI工艺相比,微生物-mZVI工艺的脱氮效果最好。在废水pH为7.0、初始硝酸盐氮质量浓度为25.00 mg/L、mZVI投加量为0.20 g/L的条件下,加入驯化好的复合微生物BP350菌液50 mL/... 采用微生物-微米零价铁(mZVI)工艺脱除水中氮。与单独微生物或mZVI工艺相比,微生物-mZVI工艺的脱氮效果最好。在废水pH为7.0、初始硝酸盐氮质量浓度为25.00 mg/L、mZVI投加量为0.20 g/L的条件下,加入驯化好的复合微生物BP350菌液50 mL/L室温下反应5 d,硝酸盐氮去除率达100%,氨氮和亚硝酸盐氮的总生成率为5.00%。ESEM表征结果显示,mZVI在水中为微生物生长提供了附着基质,增大了微生物与废水的接触面积,有效防止了微生物流失。高通量测序结果表明,甲基娇养杆菌属(Methylotenera sp.)作为脱氮优势菌属在微生物-mZVI工艺体系中相对丰度最高,达41.81%,远高于单独微生物工艺体系。mZVI能够协同微生物提升脱氮效果。 展开更多
关键词 微生物 微米零价铁 脱氮 机理 废水处理
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改性剂添加量对改性微米铁-微生物耦合体系去除三氯乙烯效能的影响
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作者 王丽涛 陈丽君 +4 位作者 王丽艳 林诺瑶 唐源 葛辰希 辛佳 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期96-109,共14页
基于球磨法的硫化与碳改性是提高微米零价铁(Micron zero-valent iron,mZVI)对三氯乙烯(Trichloroethylene,TCE)还原选择性的有效手段,但其改性效果常受改性剂添加量的影响,且其对改性mZVI和微生物耦合体系修复效能的影响尚未明确。本... 基于球磨法的硫化与碳改性是提高微米零价铁(Micron zero-valent iron,mZVI)对三氯乙烯(Trichloroethylene,TCE)还原选择性的有效手段,但其改性效果常受改性剂添加量的影响,且其对改性mZVI和微生物耦合体系修复效能的影响尚未明确。本文通过构建多个硫化mZVI-微生物体系(S-mZVI bm/AB)和碳改性mZVI-微生物体系(C-mZVI bm/AB),系统研究改性剂添加量对改性mZVI-微生物耦合体系去除TCE和代表性共存电子受体NO_(3)^(-)的影响。实验结果表明:不同改性剂添加量的S-mZVI bm/AB和C-mZVI bm/AB体系均可显著促进TCE的去除,且促进程度随改性剂添加量的增加呈现先上升后下降的趋势;S-mZVI bm/AB体系可抑制NO_(3)^(-)的去除,且抑制程度随S/Fe摩尔比的增加呈现上升趋势,而C/Fe质量比不会影响C-mZVI bm/AB体系中NO_(3)^(-)的去除;S-mZVI bm/AB和C-mZVI bm/AB体系均可调控TCE及NO-3的产物构成,并均促进了饱和碳烃化合物及N_(2)生成,且该促进作用与改性剂添加量成正比。通过分析微生物群落结构探究了耦合体系脱氯及其脱氮的影响机制,发现在S-mZVI bm/AB和C-mZVI bm/AB体系中均存在大量参与脱氯和反硝化的细菌,反硝化菌的丰度高于脱氯菌,是NO_(3)^(-)快速去除和较高浓度N 2产生的原因。 展开更多
关键词 微米零价铁-微生物耦合技术 硫化 碳改性 三氯乙烯 硝酸盐
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多孔介质中黄原胶改性微米铁的迁移和滞留 被引量:1
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作者 张俊杰 许思雨 +1 位作者 高涵 张强 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期70-79,共10页
为改善微米零价铁(mZVI)在地下水中的迁移性能,该文采用黄原胶(XG)制备稳定化微米铁(XG-mZVI),通过渗流实验研究XG-mZVI的穿透曲线及其在砂柱中的分布规律,探讨XG浓度、孔隙水流速、石英砂粒径和非均质性对XG-mZVI在饱和砂柱中迁移行为... 为改善微米零价铁(mZVI)在地下水中的迁移性能,该文采用黄原胶(XG)制备稳定化微米铁(XG-mZVI),通过渗流实验研究XG-mZVI的穿透曲线及其在砂柱中的分布规律,探讨XG浓度、孔隙水流速、石英砂粒径和非均质性对XG-mZVI在饱和砂柱中迁移行为和沉积特征的影响。结果表明,XG浓度≥3 g/L时能够明显强化mZVI的迁移能力。XG-mZVI在砂柱中的迁移性能随石英砂粒径和流速的增大而增强。保持其他参数不变,穿透粗粒砂柱(1.0~1.7 mm)的XG-mZVI比穿透细粒砂柱(0.25~0.38 mm)的量多26.4%;在最高流速(0.99×10^(-3) m/s)下穿透砂柱的XG-mZVI比在最低流速下(0.38×10^(-4) m/s)的值高14.2个百分点。XG-mZVI滞留量由砂柱进水端向出水端递减,表明其被截留的主要机制是滤除作用。一维渗流条件下,渗透性变异层对XG-mZVI的沉积/释放机制影响不明显。 展开更多
关键词 黄原胶 微米零价铁 多孔介质 迁移 滞留
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不同种类活性炭对mZVI/活性炭吸附还原Cr(Ⅵ)的影响
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作者 王文豪 程业兴 +3 位作者 王雨银 侯婷婷 吴晓峰 李玉才 《工业水处理》 北大核心 2025年第2期150-158,共9页
基于活性炭(AC)的良好吸附性能和其可与微米零价铁(mZVI)结合形成微电解体系的特性,采用球磨法(BM)合成多种mZVI/ACs复合材料,并探讨该类材料对Cr(Ⅵ)的去除效能,对最佳复合材料去除Cr(Ⅵ)的机理进行解析。研究结果表明,BM可使AC与mZVI... 基于活性炭(AC)的良好吸附性能和其可与微米零价铁(mZVI)结合形成微电解体系的特性,采用球磨法(BM)合成多种mZVI/ACs复合材料,并探讨该类材料对Cr(Ⅵ)的去除效能,对最佳复合材料去除Cr(Ⅵ)的机理进行解析。研究结果表明,BM可使AC与mZVI有效结合,短时球磨条件下mZVI/AC(木质)对Cr(Ⅵ)的去除效果较优。溶液中的Cr(Ⅵ)主要由次生Fe^(2+)还原,而AC不仅可加强mZVI/AC对Cr(Ⅵ)的吸附,而且还促进了mZVI的腐蚀,进而强化了对Cr(Ⅵ)的去除。通过监测Cr(Ⅵ)和总Cr的浓度变化,并结合固相XPS分析,推测mZVI/AC(木质)对Cr(Ⅵ)的潜在去除途径涉及吸附-还原过程和还原-螯合-沉淀过程。 展开更多
关键词 Cr(Ⅵ) 微米零价铁 活性炭 腐蚀 吸附还原
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