好氧条件下零价铁对地下水中硝酸盐氮的去除研究
零价铁(ZVI)体系去除难降解有机污染物研究
零价铁 (ZVI)体系去除难降解有机污染物研究摘要：近年我国工业废水的水量和种类均急剧增加。
这些废水普遍具有污染物浓度高、成分复杂、生化处理效果差、难以达标排放等特点，因此，研发高效低耗的难降解废水深度处理技术是当前的研究热点。
零价铁（ZVI, Fe0）体系作为一种新型水处理技术，在难降解废水深度处理领域的研究较少。
本研究应用ZVI-AC体系对烟草废水的生化处理出水进行深度处理，主要研究初始pH、外加强化条件、预磁化等多种技术的强化处理。
结果表明，当废水初始pH值调为5.9和6.5时，ZVI-AC体系对废水中COD的去除率分别达到96.6%和90.7%；弱磁场（WM）和预磁化均能很好地强化ZVI-AC体系处理难降解有机物。
本项目为烟草废水的深度处理和达标排放提供了新的思路和依据，对ZVI技术的应用和发展均具有重要意义。
关键词：难降解有机废水；零价铁；强化；深度去除；1 前言1.1 难降解工业废水处理现状分析近年来，在研究工业废水中难降解有机物的过程中，厌氧生物处理单元（如上流式厌氧污泥床反应器 (UASB)等）因其较高的有机物去除效果，高效的沼气回收率等特点，被广泛应用于高浓度有机工业废水的处理。
需要指出的是，尽管厌氧生物单元对高浓度有机物的去除率达60-90%，但出水有机物浓度仍可高达300-2000 mg/L，且出水可生化处理性能极差，主要为难降解有机物，常规的厌氧/缺氧/好氧/生物单元很难实现对这些难降解有机物的高效去除。
例如，炼钢企业产生的焦化废水，主要来源于原煤高温干馏、煤气净化和化工副产品回收与精制等相关生产过程中产生的工业废水。
该废水中主要含有酚类、吡啶、氰化物、硫氰化物和氨氮等几十种有机及无机污染物，成分极其复杂，污染物浓度高，毒性大，是一种典型的难降解有机废水[1-4]，该类废水的超标排放会对环境造成严重的污染[5]。
目前，国内外焦化废水的处理大多数采用缺氧/好氧工艺（A/O）、厌氧/缺氧/好氧工艺（A2/O）、序批式生物反应器( Sequencing Batch Reactor, SBR) ，及多种改进工艺等。
生物炭负载纳米零价铁去除硝酸盐作用的研究
生物炭负载纳米零价铁去除硝酸盐作用的研究本文主要研究了生物炭基纳米零价铁对硝酸盐的去除作用。
硝酸盐是水中比较常见的污染物，其不良作用及其对人类健康的危害让人们开始关注它。
因此，对于硝酸盐的去除成为一个研究热点。
在研究中，科学家们开发出了一种以生物炭基纳米零价铁为媒介的新型水处理技术来加速硝酸盐的去除。
为了研究生物炭基纳米零价铁去除硝酸盐的效果，实验中使用的装置是一个带有滤器的水处理环境，研究者使用的是生物炭基纳米零价铁，其含量为0.5 g/L。
实验过程中，研究者采用了不同去除时间、不同浓度的硝酸盐溶液，以及不同pH值等参数来对实验效果进行测试。
实验结果表明，生物炭基纳米零价铁能够显著增加硝酸盐沉淀于滤器上的速率，最大沉淀速率可达590.66 mg/L毫秒（> 5倍于控制实验），浓度为25 mg/L，去除时间为15 min， pH值为7时。
实验结果表明，生物炭基纳米零价铁可以显著提高硝酸盐去除率，在较短时间内，能够显著改善水质。
综上所述，生物炭基纳米零价铁能够有效去除硝酸盐，是一种有效的水处理技术。
未来，研究者应继续研究以生物炭纳米零价铁为媒介的水处理技术，以提高水质。
- 1 -。
两种PRB反应介质去除地下水中硝酸盐效果对比
两种PRB反应介质去除地下水中硝酸盐效果对比杨维;施爽;李璇;封金利;沈爱莲【摘要】[目的]研究可渗透反应屏(PRB)技术不同介质对地下水中硝酸盐的去除效果.[方法]模拟地下水环境,以硝酸盐污染的地下水为研究对象,设计2个PRB反应器,分别采用负载生物介质、零价铁-活性炭两组反应材料作为PRB装置的反应介质,考察其对污染的地下水中硝酸盐的去除效果.[结果]当水温为13～15℃、PH值7.2～7.5时,负载生物介质硝酸氮去除率可持续达到90%左右,COD的去除率也稳定保持在80%左右;零价铁-活性炭反应介质硝酸氮去除率稳定停留在50%左右,COD得去除率保持在15%～30%之间.[结论]负载生物介质的去除效果更稳定,相对较好,以负载生物介质作为反应材料的PRB用于原位浅层地下水中硝酸盐污染的治理具有潜在的应用价值.%[ Objective] The aim was to research the removal effects on nitrate in groundwater for different reaction medium of PRB. [ Method] According to the simulated groundwater and with the nitrate contamination of groundwater as material, the removal effects on nitrate in groundwater for immobilized microorganisms and zero-valent iron and activated carbon reaction mediums of PRB were reviewed.[ Result ] The results showed that when the water temperature is 13 - 15 C and pH 7.2 -7.5, nitrate removal rate of immobilized microorganisms could sustainably achieve 90％, COD removal rate was also maitained at 80％; nitrate removal rate of zero-valent iron and activated carbon reaction medium maitained 50％, COD removal rate was 15 ％ -30％. [ Conclusion ] The removal rate of Immobilized microorganisms was higher and better. sothe PRB with immobilized microorganisms as reaction media had potential applications for the treatment of nitrate polluted groundwater.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2011(039)009【总页数】3页(P5172-5174)【关键词】可渗透反应墙;硝酸盐;反应介质;去除效果【作者】杨维;施爽;李璇;封金利;沈爱莲【作者单位】沈阳建筑大学市政与环境工程学院,辽宁沈阳,110168;沈阳建筑大学市政与环境工程学院,辽宁沈阳,110168;辽宁省环境科学研究院,辽宁沈阳,110168;沈阳建筑大学市政与环境工程学院,辽宁沈阳,110168;沈阳建筑大学市政与环境工程学院,辽宁沈阳,110168【正文语种】中文【中图分类】X52地下水系统水循环更替慢，一般由第四纪松散岩石构成的浅层地下水因自身埋藏条件决定了其防污性能差，位于地下水位埋藏5～12 m处，主要表现为包气带厚度薄、透水性好，含水层导水性能好(渗透系数40～96 cm/d)［1］，一旦受到污染则难以处理，硝酸盐即为其中一种棘手的污染物［2］。
纳米零价铁负载生物炭去除水中硝酸盐和磷酸盐的性能及机制
纳米零价铁负载生物炭去除水中硝酸盐和磷酸盐的性能及机制纳米零价铁负载生物炭去除水中硝酸盐和磷酸盐的性能及机制引言水资源的污染日益严重，水体中的硝酸盐和磷酸盐成为主要污染物之一。
硝酸盐和磷酸盐的高浓度会导致水体富营养化，引发藻类过度繁殖，对水生态环境造成严重破坏。
因此，寻找一种高效、环境友好的方法去除硝酸盐和磷酸盐成为迫切的需求。
近年来，纳米零价铁负载生物炭作为一种新型吸附剂广泛应用于水处理领域。
纳米零价铁负载生物炭的制备与性能纳米零价铁负载生物炭是将纳米零价铁颗粒负载在生物炭表面，形成复合材料。
生物炭作为载体具有较大的比表面积和丰富的孔隙结构，能够提高纳米零价铁的分散度和稳定性。
同时，纳米零价铁具有良好的还原能力和吸附性能，能够有效去除水中的硝酸盐和磷酸盐。
纳米零价铁负载生物炭材料具有以下几个优点：首先，纳米零价铁颗粒的尺寸小，比表面积大，能够提高有效还原面积，增加与水中污染物的接触面积。
其次，生物炭作为载体材料，具有较高的孔隙度和孔隙结构，有利于污染物的吸附和固定。
此外，纳米零价铁还具有良好的长期稳定性和再生性能。
硝酸盐和磷酸盐的去除机制硝酸盐和磷酸盐的去除机制包括吸附和还原。
纳米零价铁负载生物炭具有优越的吸附能力，能够吸附硝酸盐和磷酸盐分子表面的活性位点。
同时，纳米零价铁还具有良好的还原能力，能够将硝酸盐和磷酸盐还原为相对无毒的氮气和氧化物，实现氮磷的有效去除。
吸附过程是纳米零价铁负载生物炭去除硝酸盐和磷酸盐的主要机制。
研究表明，纳米零价铁颗粒和生物炭之间存在强烈的吸附作用，纳米颗粒能够通过吸附作用将硝酸盐和磷酸盐物种吸附在生物炭的表面。
同时，生物炭具有良好的亲水性和亲硝酸盐物种的能力，能够与硝酸盐和磷酸盐之间形成强烈的吸附作用。
还原过程是纳米零价铁负载生物炭去除硝酸盐和磷酸盐的另一个重要机制。
纳米零价铁颗粒具有良好的还原能力，能够将硝酸盐和磷酸盐还原为相对无毒的氮气和氧化物。
还原过程中，纳米零价铁的电子转移能力起到关键的作用，通过电子转移作用，硝酸盐和磷酸盐被还原为无害物质。
金属铁还原去除饮用水中硝酸盐的研究进展
图 1 Fe0 还原硝酸盐的可能途径
1． 2 反应机理
关于 Fe0 还原硝酸盐的不同动力学模型的著作已出版了许 多，根据硝酸盐氮 的 浓 度 计 算 有 零 级 反 应、一 级 反 应 和 假 一 级 反 应等，其中假一级反应是被认定最多的纳米 Fe0 还原硝酸盐氮的 动力学模型［4］。Fan 等［3］研究发现硝酸盐初始浓度越高，反应速 率常数越大，同时 也 随 着 铁 投 加 量 的 增 大 而 增 大，符 合 准 一 级 反 应动力学模型。J． M． 等［7］发现 pH 值、铁投加量和硝酸盐初始浓 度是影响硝酸盐反应常数的最主要因素，低 pH 值、高铁投加量和 高硝酸盐初始浓度得到反应速率常数越大，虽然反应级数有些波
On reconstruction of heat-supply and capacity expansion of gangue thermo-power plant of Jiulong Mine
YANG Jun-hui （ China Coal Handan Design and Engineering Co． ，Ltd Industry Building Part，Handan 056031，China） Abstract： According to the analysis of the reconstruction scheme for the heat-supply and capacity expansion of reconstruction of heat-supply and capacity expansion of gangue thermo-power plant of Jiulong Mine of Jizhong Energy Resource，the paper points out some heat-supply reconstruction ideas，and undertakes the technical and economic analysis，so as to enhance the heat-supply capacity，seek for the economic growth point， promote the economic benefits，promote the survival capacity of enterprises，and enhance the energy-saving and emission reduction． Key words： flue gas loss of boiler，gas depth cooling device，absorption heat pump，slag cooler，stream-water heat exchanger
零价铁处理污水的最新研究进展
零价铁处理污水的最新研究进展零价铁处理污水的最新研究进展引言水是生命之源，但随着工业化和城市化进程的加速发展，水资源的污染问题越来越严重。
污水处理技术是解决水污染问题的重要手段之一。
近年来，零价铁作为一种有效的污水处理材料，备受世界各国科研机构的关注。
本文旨在介绍零价铁处理污水的最新研究进展，探讨其在污水处理领域的应用前景。
一、零价铁处理污水的原理1. 零价铁的化学性质零价铁是一种具有较高还原性的物质，能够与污水中含有的污染物进行还原反应。
其主要的还原反应有铁的电子转移、铁和污染物的络合、铁和污染物的还原等。
2. 零价铁处理污水的机制零价铁处理污水的机制主要包括：污染物的吸附和催化还原两个方面。
零价铁作为活性介质，能够对污染物进行吸附，从而去除污染物。
同时，零价铁还能够与污染物发生还原反应，将有机物降解为低分子量的无机物。
二、零价铁处理污水的应用1. 零价铁在重金属污染物的去除中的应用重金属污染是一种普遍存在于工业废水中的问题。
零价铁通过与重金属离子发生络合反应，将其转化为不溶于水的复合物，从而去除重金属污染物。
2. 零价铁在有机物降解方面的应用有机物对水环境的污染是一种常见的污染形式，也是难以处理的污染问题之一。
零价铁通过发生还原反应，将有机物降解为无害的物质，从而实现有机物的去除。
3. 零价铁在氮、磷去除中的应用氮、磷是污水中容易引起富营养化的元素，也是水体环境中常见的污染物。
零价铁通过与氮、磷形成络合物，从而实现氮、磷的去除。
三、零价铁处理污水的优势与不足1. 优势（1）零价铁作为一种廉价易得的材料，具有成本低、使用方便等优点。
（2）零价铁能够有效去除多种类型的污染物，对多种污染物都具有一定的去除效果。
2. 不足（1）零价铁对不同类型污染物的去除效果有所差异。
（2）使用过程中，零价铁容易受到氧化、结垢等问题的影响，从而降低了其处理效果。
四、未来发展趋势1. 提高零价铁的稳定性和抗氧化能力是未来的发展方向。
零价铁去除地下水硝酸盐的影响因素
碳 比为 １： ２时 ， 反应结束时 Ｎ Ｏ ； － Ｎ 质 量 浓度 最低 ， 且 活性炭 可吸 附反 应 产物 Ｎ Ｈ： 一 Ｎ， 降低 反 应 产 生的碱 度 ； 实际地 下水去 除 Ｎ Ｏ； ． Ｎ效果 显著 ， 试验 结束 时 ｐ Ｈ 维持 在 ｌ ０以 下 ， 其 共存 离子 对 ｐ Ｈ值 的 变化 有一 定缓 冲作 用 。 关 键词 ： 零 价铁 ； 地 下水 ； 硝酸盐； 影 响 因素 中 图分 类号 ： Ｘ ５ ２ ３ 文 献标 志码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ４— ６ ９ ３ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６— ０ ０ ７ ０— ０ ５
零价铁去除地下水硝酸盐 的影响 因素
何 珊 ， 张永祥 ， 唐超群 ， 王 慧峰２
（ １ ． 北京 工业 大学建筑工程学院 ， 北京 １ ０ ０ １ ２ ４ ； ２ ． 北京市朝 阳区水务局 ， 北京 １ ０ ０ １ ２ ３ ）
摘要： 通过静 态试验考察零价铁去除地下水硝酸盐的影响因素。结果表明： 酸洗预处理可有效提 高
第２ ９卷第 ６期
Ｖ ｏ ｌ ｜ ２ ９ Ｎｏ ． ６
水
资
源
保
护
２ ０ １ ３年 １ １月
ＮＯ Ｖ ． ２ ０１ ３
Ｗ ＡＴ Ｅ Ｒ Ｒ ＥＳ ０ＵＲＣ Ｅ Ｓ Ｐ Ｒ ＯＴ ＥＣ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ
Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ４— ６ ９ ３ ３ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ６ ． ０ １ ４
金属铁还原去除水中硝酸盐的研究
第3期2020年6月No.3 June，2020探究我国水资源污染情况及世界各国水资源污染情况可知，地下水中硝酸盐的污染已成为水资源污染的重要类型。
地下水资源一旦被硝酸盐污染，就会直接或间接危害人们的身体健康。
硝酸盐在水体中不断沉积和增加，会进一步导致新生儿患高铁血红蛋白症，进而影响国民幸福。
当前，硝酸盐污染水体问题已成为世界性环境问题。
如何借助现有的科学技术、物理措施甚至生物化学反应，进一步降低水中硝酸盐的质量浓度、确保区域民众生命财产安全是困扰环境保护学家的重要难题。
在此情况下，以金属铁还原去除水中硝酸盐的相关研究也就具备了不容忽视的重要理论意义和价值。
1 水中硝酸盐污染现状众所周知，在很长一段时间里，每年地球的实际固氮量都远远超过了反硝化所释放的氮元素质量浓度，这导致硝酸盐氮在底层土壤或地下水中不断积累，使自然界的各种水体硝酸盐质量分数大大超过了水体承受标准。
目前，世界范围内地下水硝酸盐的污染情况已越来越严重。
意大利的相关报道显示，尽管意大利国家政府及地方政府部门都在加大农业转型力度，旨在从农业入手，不断减少硝酸盐的实际排放量，但该国的硝酸盐仍旧是周围地区内的重要污染物之一，35%左右井水的实际硝酸盐质量浓度超过了50 mg/L ，远远超过了井水对硝酸盐的承载能力。
美国部分地区的地下水调查报告也指出，大部分区域的硝酸盐质量浓度超过了63 mg/L ，部分地区的硝酸盐质量浓度甚至超过了112 mg/L 。
与此同时，德国50%左右的农用井水的实际硝酸盐质量浓度超过了60 mg/L 。
欧美地区的部分水体硝酸盐实际质量浓度超标更加严重，亚洲地区同样如此，部分农业生产聚集地区的地下水水体硝酸盐质量浓度实际超标更加严重。
就我国现阶段水中硝酸盐的污染情况而言，由于硝酸盐无色无味且易溶于水，绝大部分农村甚至城市郊区居民长期饮用被硝酸盐严重污染的井水，并且不知道该井水已被污染，给民众的身体健康带来了极大威胁。
零价铁粒径对硝酸盐污染处理的实验
实验目的
比较不同粒径的零价 铁对硝酸盐还原效果 的影响。
为实际应用中优化零 价铁的选择提供理论 依据。
探讨零价铁粒径与硝 酸盐处理效率之间的 关系。
02
CATALOGUE
实验材料与方法
实验材料
01
02
03
零价铁粒径
实验采用了不同粒径的零 价铁颗粒，包括10μm、 50μm、100μm、200μm 和500μm。
在室温下进行反应，控制反应时间为24小时 ，同时设置对照组以比较效果。
结果处理
对实验数据进行统计分析，比较不同粒径零 价铁颗粒对硝酸盐处理的效率。
03
CATALOGUE
实验结果与分析
不同粒径零价铁对硝酸盐的去除效果
实验结果表明，不同粒径的零价 铁对硝酸盐的去除效果有明显差
异。
较小粒径的零价铁表现出较高的 硝酸盐去除率，而较大粒径的零
硝酸盐溶液
采用含有一定浓度硝酸盐 的水溶液作为实验对象。
其他试剂与设备
实验中使用了适量的催化 剂、溶剂等，以及相应的 实验设备如分光光度计、 天平等。
实验方法
实验准备
首先配制不同浓度的硝酸盐溶液，并分别与 不同粒径的零价铁颗粒混合。
分析方法
采用分光光度法测定反应后硝酸盐的剩余浓 度，并记录数据。
反应条件
零价铁粒径对硝酸盐去除机制的分析
在实验过程中，观察到较小的零价铁粒径与硝酸盐反应更为迅速。 这表明，零价铁的粒径大小影响了其与硝酸盐的反应机制。
较小的粒径使得零价铁与硝酸盐的接触面积更大，从而加速了还原反应的进行。
04
CATALOGUE
结论与讨论
结论
实验结果表明，零价铁粒径对硝酸盐 污染处理效果有显著影响。
零价铁粒径对硝酸盐污染处理的实验
03
实验操作
将不同粒径的零价铁加入硝酸盐溶液 中，观察并记录反应过程中的变化， 如颜色变化、沉淀物生成等。
04
结果测定
通过分光光度计等设备测定反应后溶 液中硝酸盐的浓度，计算处理效率。
03
实验结果与讨论
不同粒径零价铁对硝酸盐处理效果的影响
总结词
实验结果表明，不同粒径的零价铁对硝酸盐的处理效果存在显著差异。
THANKS
谢谢您的观看
04
结论与展望
结论总结
1
零价铁粒径对硝酸盐还原反应有显著影响，粒径 越小，反应速率越快，去除效率越高。
2
实验结果表明，纳米级零价铁在处理硝酸盐污染 方面具有显著优势，可有效降低水中硝酸盐含量 。
3
不同粒径的零价铁在反应过程中表现出不同的反 应活性和稳定性，纳米级零价铁具有较高的反应 活性和稳定性。
零价铁粒径对硝酸盐污染处 理的实验
汇报人：文小库 2023-12-23
目录
• 实验目的 • 实验材料与方法 • 实验结果与讨论 • 结论与展望 • 参考文献
01
实验目的
了解零价铁对硝酸盐污染处理的效果
01
零价铁是一种有效的还原剂，能 够将硝酸盐还原为氮气，从而降 低水体中的硝酸盐含量。
02
通过实验，可以了解零价铁对硝 酸盐污染处理的效果，包括处理 速率和处理效率等。
可开展不同来源和性质的硝酸盐污染水体的处理实验，验证纳米级零价铁在实际应用中的普适性和效果 。
未来研究可探索纳米级零价铁与其他水处理技术的联合应用，以提高硝酸盐污染处理的整体效果和降低 成本。
05
参考文献
参考文献
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零价铁粒径对硝酸盐污染处理的实验研究
零价铁粒径对硝酸盐污染处理的实验研究近年来，由于工业化发展，人类活动不断增加，导致环境污染日益加剧，其中硝酸盐污染是严重的环境问题之一。
硝酸盐对环境和健康的影响不容忽视，因此科学家们一直在钻研怎样更有效地去除硝酸盐。
在这些研究中，零价铁是一种被广泛用于去除硝酸盐的材料，而零价铁粒径对硝酸盐污染处理的影响也引起了研究者们的关注。
零价铁粒径对硝酸盐污染处理的研究已经成为一个热门话题。
过去的研究表明，零价铁可以有效地去除硝酸盐，但是零价铁的晶粒大小会影响它的去除效果。
不同大小的零价铁对硝酸盐去除的速率和效果不同，在这个领域的研究中，被广泛使用的是纳米零价铁（nZVI）。
在硝酸盐污染处理的实验中，样品的制备过程十分重要。
首先，需要制备硝酸盐溶液，然后添加一定量的零价铁粉末、磁子和蒸馏水，保持反应体系在一定空气中。
在实验中，要注意零价铁的粒径和质量，确保反应体系的稳定性和反应速率。
实验结果表明，零价铁纳米颗粒对硝酸盐污染的去除效果比纯零价铁粒子更好。
在水中添加不同的零价铁颗粒后，硝酸盐的去除率并不相同。
实验中发现，当零价铁的粒径为20-50 nm时，硝酸盐的去除效率最高，能够去除90%以上的硝酸盐，而当粒径为50-100 nm时则稳定在60%左右，超过了100 nm的颗粒的去除效果差，仅为40%左右。
研究表明，零价铁颗粒越小，其反应表面积越大，能够更有效地去除硝酸盐，因此纳米零价铁可以更好地应用于水体中硝酸盐的去除。
另外，硝酸盐污染的处理时间也是一个关键因素，过短的反应时间可能无法达到理想的去除效果。
总之，零价铁粒径对硝酸盐污染处理的影响已经得到了研究的证实。
实验结果表明，纳米零价铁颗粒在去除硝酸盐方面表现出更优越的性能，因此，纳米零价铁将有望成为处理硝酸盐污染的有效工具。
随着技术的发展，相信研究者们会找到更好的方法去解决硝酸盐污染问题，为保护环境做出积极的贡献。
210975036_改性纳米零价铁去除地下水硝酸盐的研究
第 43 卷第 3 期2023年 3 月Vol.43 No.3Mar.，2023工业水处理Industrial Water Treatment DOI ：10.19965/ki.iwt.2022-0337改性纳米零价铁去除地下水硝酸盐的研究张笑天1，张阳阳1，祖波1，张云霞1，陈克军2（1.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；2.招商局生态环保科技有限公司，重庆 400067）[ 摘要 ] 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NO 3--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NO 3--N 浓度、材料装填方式、流速对ATP -nZVI 去除NO 3--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NO 3--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NO 3--N 具有抑制作用，其抑制作用的顺序为PO 43->CO 32->SO 42->Cl -；ATP -nZVI 对NO 3--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NO 3--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NO 3--N 去除率较高；ATP -nZVI 的装填层数越多，对NO 3--N 的去除率越高，长效性也越好；流速越大，ATP -nZVI 对于NO 3--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74 μm ）>ATP >石英砂，ATP -nZVI 作为PRB 的填充材料时，系统对NO 3--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。
零价铁处理污水的最新研究进展
零价铁处理污水的最新研究进展零价铁处理污水的最新研究进展近年来，水环境污染问题日益突出，严重影响着人类健康和生态系统的可持续发展。
为了解决这一问题，科学家们不断努力探索新的水处理技术。
零价铁作为一种具有良好反应活性和广泛应用前景的材料，近年来受到了广泛关注。
本文将介绍零价铁在污水处理中的最新研究进展，以及相关的应用和挑战。
零价铁的应用于20世纪80年代初，在此之后，人们逐渐发现了其在污水处理中的潜力。
零价铁通过与污染物发生还原、氧化和吸附反应，能够有效地降解甚至去除水中的有机物、重金属和氯代污染物等。
在传统的零价铁颗粒中，纳米零价铁(nZVI) 的应用越来越受到关注。
最新的研究表明，nZVI能够通过还原有机物的机制，高效地去除水中的有机污染物。
这是因为nZVI的纳米级尺寸和大量的活性表面使得其具有优异的可溶解性和反应活性。
研究人员通过实验发现，在一定的操作条件下，nZVI能够将底物还原成低毒或无毒的产物。
此外，nZVI还能诱导氧化还原催化反应，通过高效地去除腐蚀性污染物来改善水的质量。
因此，nZVI在水处理领域有着广泛的应用前景。
然而，零价铁在污水处理中仍面临一些挑战。
首先，随着零价铁粒子的使用，产生的废水和残留物也会造成一定的环境污染问题。
其次，零价铁的稳定性和寿命也受到限制，其表面会形成氧化铁或氧化铁的过程，从而降低了其反应活性。
最后，零价铁的制备成本较高，限制了其大规模应用。
为了解决这些问题，研究人员提出了一些新的策略。
一方面，他们将nZVI与多孔载体结合，以提高nZVI的稳定性和使用寿命。
例如，研究人员发现，将nZVI纳米粒子负载在碳纳米管和介孔材料上，可以限制其氧化并延长其寿命。
另一方面，也有学者将nZVI与其他材料（如活性炭和氧化剂）复合使用，以进一步提高其处理能力。
此外，还有研究人员提出了新的制备方法，以降低零价铁的制备成本。
总结起来，零价铁在污水处理中的研究取得了一些重要进展。
nZVI作为一种新型材料，具有出色的反应活性和广泛的应用前景。
铁基催化剂对水中硝酸盐的催化还原性能研究
铁基催化剂对水中硝酸盐的催化还原性能研究近年来，水污染已经成为了一个严重的全球性问题。
硝酸盐是水中常见的一种污染物质，对人体健康和生态环境都有一定的影响。
因此，研究硝酸盐的净化和去除问题变得越来越重要。
铁基催化剂作为一种新兴的催化材料，其在水中硝酸盐的还原方面表现出了一定的优势，值得深入研究。
一、铁基催化剂简介铁基催化剂是一种含有铁的化合物，其具有较高的催化活性和选择性，广泛应用于生产和环保等领域。
针对硝酸盐的还原，常用的铁基催化剂有零价铁、铁炭复合材料和纳米铁等。
零价铁作为一种传统的铁基催化剂，由于其较低的价格、易得性和催化效果等因素，被广泛应用于水处理领域。
零价铁的还原机理为电子转移反应，硝酸盐还原为氨气或氮气等无毒物质。
然而，零价铁催化的反应速率较慢，因此需要加入辅助催化剂来提高反应速率。
铁炭复合材料是将铁与活性炭等复合材料混合而成，具有较高的表面积和催化活性，可以大大提高反应速率，因此是一种较新型的铁基催化剂。
在环境领域的应用也取得了一定的成就。
纳米铁是将零价铁颗粒化后制成的材料，其具有分散性好、反应速率快等优点。
纳米铁的制备方法主要有零价铁还原和化学还原等方法。
二、硝酸盐的还原硝酸盐是指具有一个或多个亚硝基(-NO2)化合物的盐类或酸类。
硝酸盐在水中的存在对自然环境和人类健康都有影响，其中最重要的是硝酸盐对水中生物的毒性和氯化物、硫酸盐等物质的协同效应。
硝酸盐的还原是指将硝酸盐转化为亚硝酸盐、氮气、氨等无毒物质的过程。
硝酸盐还原可以通过生化作用和非生化还原两种方式进行，其中生化还原主要是细菌、藻类和真菌等生物的代谢过程。
而铁基催化剂在非生化还原方面发挥了很好的作用。
三、铁基催化剂在水中硝酸盐的催化还原方面的应用铁基催化剂可以通过电子转移反应、还原择一反应和还原捆绑成对反应等方式对硝酸盐进行催化还原。
其中电子转移反应是铁基催化剂还原硝酸盐的主要反应机制，反应方程式为：NO3- + Fe0 → NH3+ N2铁基催化剂的反应速率和还原效果受多种影响因素的影响，如pH值、温度、溶液中还原剂浓度和硝酸盐浓度等。
铁系复合材料的制备及去除地下水中硝酸盐氮的研究的开题报告
铁系复合材料的制备及去除地下水中硝酸盐氮的研究的开题报告一、研究背景及意义地下水资源是人类赖以生存的重要资源之一，其对人类生产和生活的贡献不可替代。
然而，随着人类活动的增长，地下水资源受到了严重的污染和破坏，其中硝酸盐氮污染占据了重要地位。
硝酸盐氮污染会导致水质恶化，致病菌滋生，同时对生态环境也造成了巨大的危害。
因此，寻求去除地下水中硝酸盐氮的有效方法和技术就显得非常重要和迫切。
铁系复合材料具有良好的吸附能力和可再生性，被广泛应用于环境污染治理领域。
本研究旨在通过制备铁系复合材料，探究其对地下水中硝酸盐氮的去除效果，并探讨其对水质的影响，为解决地下水污染提供一种新的途径。
二、研究内容1. 研究铁系复合材料的制备方法及物理化学性质；2. 探究铁系复合材料对地下水中硝酸盐氮的吸附效果，并分析其影响因素；3. 研究吸附后的材料的再生性能和重复使用效果；4. 探究铁系复合材料对地下水质的影响及其安全性评价。
三、研究方法1. 铁系复合材料的制备方法：采用沉淀法、共沉淀法等方法制备铁系复合材料，并对其物理化学性质进行表征。
2. 吸附实验：将制备好的铁系复合材料与含硝酸盐氮的地下水接触，并通过分析吸附前后溶液中硝酸盐氮的浓度变化，进而研究铁系复合材料的吸附效果。
3. 材料再生性能及重复使用试验：对使用后的材料进行再生试验，探究其再生性能及重复使用效果。
4. 分析地下水质的变化：分析地下水中其他物质含量的变化，以探究铁系复合材料对地下水质的影响。
四、预期研究结果及意义通过本研究，预期获得下列结果：1. 制备出一种具有高吸附效果的铁系复合材料；2. 探究铁系复合材料吸附地下水中硝酸盐氮的影响因素，并建立吸附模型；3. 探究铁系复合材料的再生性能及重复使用效果；4. 评估铁系复合材料对地下水质的影响及其安全性，并探究其应用前景和发展方向。
本研究的成果将为解决地下水污染问题提供一种新的途径，促进环境治理技术和方法的进一步发展和完善。
零价铁去除地下水硝酸盐的影响因素
零价铁去除地下水硝酸盐的影响因素何珊;张永祥;唐超群;王慧峰【摘要】通过静态试验考察零价铁去除地下水硝酸盐的影响因素。
结果表明：酸洗预处理可有效提高铁屑对NO-3-N的去除效果；NO-3-N初始质量浓度增加,NO-3-N去除率下降,平均去除速率升高；铁碳比为1：2时,反应结束时NO-3-N质量浓度最低,且活性炭可吸附反应产物NH+4-N,降低反应产生的碱度；实际地下水去除NO-3-N效果显著,试验结束时pH维持在10以下,其共存离子对pH值的变化有一定缓冲作用。
%Factors in using zero-valent iron to remove nitrate in groundwater were studied through static experiments. The results show that pickling pretreatment can effectively improve the removal effect of NO-3-N. The removal rate of NO-3-N declined and the average removal rate of NO-3-N increased when the initial concentration of NO-3-N increased. The concentration of NO-3-N was at its lowest at the end of the reaction when the ratio of Fe0/C was 1:2, and activated carbon could adsorb the reaction product NH+4-N, which reduced the alkalinity of reaction. The effect of NO-3-N reduction in actual groundwater was significant: the pH value was below 10 when the experiment was finished, and coexisting ions had a certain buffering effect on the change of the pH value.【期刊名称】《水资源保护》【年(卷),期】2013(000)006【总页数】5页(P70-74)【关键词】零价铁;地下水;硝酸盐;影响因素【作者】何珊;张永祥;唐超群;王慧峰【作者单位】北京工业大学建筑工程学院，北京 100124;北京工业大学建筑工程学院，北京 100124;北京工业大学建筑工程学院，北京 100124;北京市朝阳区水务局，北京 100123【正文语种】中文【中图分类】X523地下水较之地表水污染程度小，纯度较高，已成为世界各地饮用水主要来源。
纳米零价铁去除水中硝酸盐氮研究进展
纳米零价铁去除水中硝酸盐氮研究进展
杨笑颜;余凡
【期刊名称】《山东化工》
【年(卷),期】2024(53)6
【摘要】水中硝酸盐氮(NO_(3)^(-)-N)的危害对人类健康和生态环境构成了严重威胁,纳米零价铁(nZVI)可以通过化学反应反硝化技术快速去除水中NO_(3)^(-)-N,但nZVI自身易团聚,表面活性颗粒不稳定,所以在NO_(3)^(-)-N还原过程中存在着氮气(N_(2))的选择性较低、NO_(3)^(-)-N去除率不理想的问题。
通过对nZVI 去除NO_(3)^(-)-N技术的归纳总结,探讨了nZVI在还原NO_(3)^(-)-N的基本原理,影响因素和提高去除效率和N_(2)选择性的改性方法。
通过负载纳米材料,表面活性剂及添加还原剂等,NO_(3)^(-)-N去除率和N_(2)选择性都会得到不同程度上的提高。
不同的改性方法对nZVI的改性效果不同,也决定了nZVI复合材料对
NO_(3)^(-)-N的去除作用及氮气选择性提升。
【总页数】3页(P136-138)
【作者】杨笑颜;余凡
【作者单位】华北水利水电大学环境与市政工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】X703
【相关文献】
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硝酸盐氮
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刘国 吕龙 刘 国明
（ 成都理工大学环境与土木工程学院 成都 ６ １ ０ ０ ５ ９ ）
摘 要 在好氧条件下 ， 将Ｆ 用 于模 拟地下水 中 Ｎ ０ 的去 除， 考 察了投加量 、 温度 、 ｐ Ｈ值 和共存阴离子
对去除效果的影 响 ， 并对反应过程进行 了动力学分析。结果表 明， 好 氧条件下 ， ｒ ｅ ｏ 的投加量越大 ， 硝酸盐的去 除速率越 高 ， 效果越 好 ； 与碱性条件 （ ｐ Ｈ＝１ １ ） 相 比， 酸性条件 （ ｐ Ｈ＝２ ） 更 利于硝酸盐 的去除 ， 反应 ４ ｈ 后去除效
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（ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆＥ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ Ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ｄ ｕ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆＴ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ｄ ｕ ６ １ ０ ０ ５ ９ ）
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果达 ９ ７ ． ７ ７ ％； 升高温度能促进 反应 的进 行 ， 增加铁粉的投加量会提高硝酸盐 的去除效 率 ； 水 体 中的共存 阴离 子与硝酸盐产生竞争作用 ， 对去除率负影响大小顺 序为 ｓ ０ 三 一 ＞ Ｈ Ｃ ０ ３ － ＞ Ｃ Ｉ 一 ， 而 Ｑ一 的 引入 能产生新 的絮凝沉
淀， 增强对硝酸盐的去除效果 。动力学分 析表明 ， 该反应过程符合 Ｌ ａ ｎ ｇ ｍ ｕ ｉ ｒ —Ｈ ｉ ｍｈ ｅ ｌ ｗ ｏ ｏ ｄ 模型， 属于一级动力
Ｑ—ｃ ａ ｎ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ａ ｎ ｅ ｗｆ ｌ ｏ ｅ ｅ ｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｎ ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｅｍ ｒ ｏ ｖ ｌ ａ ｅ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ．Ｔ ｈｅ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｓ ｉ ｎ ｄ ｉ ｃ ａ ｔ ｓ ｅ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｃ ｏ ｎ ￣ ｌ ＇ ｎ ｌ ｓ
２ ０ １ ４年第 ４ ｏ 卷第 ３ 期
Ｍａ ｒ ｃ ｈ ２ ０ １ ４
工业安全与环保
Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ Ｍ Ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｄｒ ｏｎ ｍｅ ｎ ｔ ｌ ａ Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｉ ｔ ｏ ｎ
好 氧条件 下零 价 铁 对 地 下水 中硝 酸 盐 氮 的 去 除研 究 ＊
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