改性纳米零价铁去除地下水硝酸盐的研究

• Published in: 工业水处理 Vol. 43; no. 3; pp. 87 - 95
• Main Authors: 张笑天, 张阳阳, 祖波, 张云霞, 陈克军
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心,重庆 400074%招商局生态环保科技有限公司,重庆 400067 01.03.2023
• Subjects: 硝酸盐; 反应渗透墙(PRB); 凹凸棒土; 纳米零价铁
• ISSN: 1005-829X
• DOI: 10.19965/j.cnki.iwt.2022-0337

X703.1; 采用提纯凹凸棒土(ATP)负载纳米零价铁(nZVI)制备得到改性材料ATP-nZVI,将其用于对地下水硝酸盐的去除研究.通过静水实验考察了溶液中共存阴离子和反应温度对ATP-nZVI去除NO3--N的影响,通过模拟可渗透反应墙(PRB)考察了溶液初始pH、初始NO3--N浓度、材料装填方式、流速对ATP-nZVI去除NO3--N的影响,并通过更换PRB装填材料将ATP-nZVI与石英砂、ATP、铁粉、nZVI等材料对NO3--N的去除效果进行了比较.结果表明:共存阴离子对ATP-nZVI去除NO3--N具有抑制作用,其抑制作用的顺序为PO43->CO32->SO42->Cl-;ATP-nZVI对NO3--N去除率与反应温度呈正相关,但总体来讲其受温度变化的影响并不明显;同一pH条件下,ATP-nZVI对NO3--N去除率随着硝酸盐溶液质量浓度的增大而减小;对于相同质量浓度的硝酸盐溶液,相比在中性和碱性环境,其在酸性条件下NO3--N去除率较高;ATP-nZVI的装填层数越多,对NO3--N的去除率越高,长效性也越好;流速越大,ATP-nZVI对于NO3--N的去除率越小,效果越差;PRB柱填充不同材料时的去除效果为ATP-nZVI>nZVI>铁粉(200目,即74μm)>ATP>石英砂,ATP-nZVI作为PRB的填充材料时,系统对NO3--N的去除稳定性与去除率得到有效提升,具有良好的实用性.机制研究表明,ATP-nZVI对NO3--N的去除主要归因于nZVI的还原作用,而ATP对于nZVI的负载则加强了这种还原作用.