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硫掺杂零价铁去除Cr(Ⅵ)的机理及环境影响因素 被引量:1
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作者 刘丽 梁乐缤 +3 位作者 时悦 王小治 封克 王圣森 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1079-1087,共9页
为提高对六价铬[Cr_(2)O_(7)^(2-),Cr(Ⅵ)]的去除能力,采用硫代硫酸钠对零价铁(ZVI)进行改性。采用吸附实验研究所制备的硫化零价铁(S-ZVI)在不同环境条件下对溶液中Cr(Ⅵ)的去除能力,结合对材料的表征分析,探讨了S-ZVI去除Cr(Ⅵ)的机... 为提高对六价铬[Cr_(2)O_(7)^(2-),Cr(Ⅵ)]的去除能力,采用硫代硫酸钠对零价铁(ZVI)进行改性。采用吸附实验研究所制备的硫化零价铁(S-ZVI)在不同环境条件下对溶液中Cr(Ⅵ)的去除能力,结合对材料的表征分析,探讨了S-ZVI去除Cr(Ⅵ)的机理。结果表明:硫掺杂后形成FeSx并覆盖在ZVI表层,所得S-ZVI的表面积约为ZVI的2倍。硫化改性有效地提高了材料对水体中Cr(Ⅵ)的吸附和还原能力。在pH为3时的吸附数据更符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型,其中S-ZVI对Cr(Ⅵ)的去除量约为ZVI的3倍。反应后材料的解吸实验和XPS分析显示Cr(Ⅵ)大部分被还原为Cr(Ⅲ),并进一步被吸附沉淀。硫化改性提高了ZVI的导电能力,从而提高了ZVI在Cr(Ⅵ)还原过程中的电子传递速率。低pH值和高温更有利于两种吸附剂对Cr(Ⅵ)的去除,而腐植酸(HA)抑制Cr(Ⅵ)的去除。因此,S-ZVI对Cr(Ⅵ)的去除包括还原、吸附和共沉淀机制,S-ZVI较好的性能可能与其良好的电化学特性和较大的表面积有关。 展开更多
关键词 硫化零价铁 Cr(Ⅵ) 电化学 电子传递
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硫化纳米铁反应带修复硝基苯污染地下水 被引量:8
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作者 朱颖一 王城晨 +2 位作者 王明新 薛金娟 韩莹 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期670-680,共11页
采用前置硫化合成法制备硫化纳米铁(S-NZVI)并进行表征,采用模拟砂柱创建S-NZVI原位反应带,研究其对硝基苯(NB)污染地下水的修复效能.X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)表征结果表明,S-NZVI是以Fe(0)为核心,... 采用前置硫化合成法制备硫化纳米铁(S-NZVI)并进行表征,采用模拟砂柱创建S-NZVI原位反应带,研究其对硝基苯(NB)污染地下水的修复效能.X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)表征结果表明,S-NZVI是以Fe(0)为核心,硫铁化合物为外壳的颗粒,可以有效抑制S-NZVI颗粒的团聚,具有较好的分散性.与NZVI相比,S-NZVI对NB的去除效率更高,最高去除率可达99.65%,在砂柱中具有更强的穿透能力.S-NZVI对NB的去除过程符合准一级动力学模式.S-NZVI对NB的去除机理是先将NB快速吸附于表面,然后再进一步通过化学还原降解,因此NB去除较快而苯胺生成较慢.S-NZVI反应带对NB泄露区的削减幅度较大,增加单井S-NZVI注入量和增加注入井均可提高修复效果,7d内NB累计去除率最高达87.43%,但前2d出水NB浓度仍然较高;S-NZVI反应带对NB传输区具有较好的修复效果,增加注入井比增加单井S-NZVI注入量具有更好的持续性和更高的NB去除率,7d内NB累计去除率最高达99.90%. 展开更多
关键词 硫化纳米铁 硝基苯 反应带 地下水 原位修复
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硫化纳米零价铁协同生物法去除铬-三氯乙烯 被引量:3
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作者 王玉欣 占敬敬 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期3128-3132,共5页
硫化纳米零价铁(S-nZVI)在降解Cr(Ⅵ)和三氯乙烯(TCE)的复合污染时,Cr(Ⅵ)极易与S-nZVI表面发生钝化,严重抑制了TCE的降解。在这项研究中,将S-nZVI的化学还原与硫酸盐还原菌(SRB)的生物作用相结合,对TCE和Cr(Ⅵ)复合污染物进行降解。结... 硫化纳米零价铁(S-nZVI)在降解Cr(Ⅵ)和三氯乙烯(TCE)的复合污染时,Cr(Ⅵ)极易与S-nZVI表面发生钝化,严重抑制了TCE的降解。在这项研究中,将S-nZVI的化学还原与硫酸盐还原菌(SRB)的生物作用相结合,对TCE和Cr(Ⅵ)复合污染物进行降解。结果表明,与独立的S-nZVI相比,在SRB培养基中培养后的S-nZVI,由于SRB的作用减少了表面钝化,表现出更高的脱氯效率,培养12 h后的脱氯效率为84.15%,是单独硫化纳米零价铁脱氯效率的1.9倍。同时,通过与S-nZVI偶联,为SRB提供了合适的生长条件与电子供体,提高了SRB去除重金属的效率。总体而言,SRB-S-nZVI系统中表现出的协同作用可能提供一种有价值的修复策略,以克服独立的S-nZVI脱氯方法在复合污染物中减少氯代有机污染物方面的局限性。 展开更多
关键词 硫化纳米零价铁 硫酸盐还原菌 三氯乙烯
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硫化纳米零价铁对地下水中邻苯二甲酸二丁酯的去除研究 被引量:1
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作者 宋紫薇 刘思宇 +2 位作者 陈成 陈存 伍勇 《生物化工》 2022年第6期15-18,共4页
邻苯二甲酸酯类(PAEs)是地下水中广泛存在的有机污染物。纳米零价铁(nano Zero Valent Iron,nZVI)因其良好的吸附性能、高效的氧化还原能力,在地下水污染修复中表现出良好的应用前景。本文采用后置合成法对nZVI进行硫化改性,并用液相沉... 邻苯二甲酸酯类(PAEs)是地下水中广泛存在的有机污染物。纳米零价铁(nano Zero Valent Iron,nZVI)因其良好的吸附性能、高效的氧化还原能力,在地下水污染修复中表现出良好的应用前景。本文采用后置合成法对nZVI进行硫化改性,并用液相沉淀法制备了生物炭负载硫化纳米零价铁复合材料。将所制得的复合材料用于邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的去除,考察了铁硫比对去除效率的影响,并对所制备的复合材料在空气中氧化失活的情况进行了考察。结果显示,所制备生物炭负载硫化纳米零价铁复合材料对邻苯二甲酸二丁酯有良好的去除效果,最佳铁硫摩尔比(Fe/S)为15,2 h内可将水中初始浓度为5 mg/L的DBP全部去除。置于空气中氧化6 d后,其去除效果仍然可达76.65%。 展开更多
关键词 硫化纳米零价铁 生物炭 邻苯二甲酸二丁酯
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S-NZVI/PS凝胶反应带修复硝基苯污染地下水 被引量:1
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作者 朱颖一 叶倩 +2 位作者 王明新 张金永 韩莹 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期4411-4420,共10页
采用前置硫化法合成制备硫化纳米铁,研究其与过硫酸盐对硝基苯的联合降解效果,检测反应前后溶液中铁离子和TOC浓度变化,对反应前后的S-NZVI进行表征,分析S-NZVI和PS对NB的联合降解机制.以纳米硅胶溶液为胶结剂,以PS为活性成分,制备缓释P... 采用前置硫化法合成制备硫化纳米铁,研究其与过硫酸盐对硝基苯的联合降解效果,检测反应前后溶液中铁离子和TOC浓度变化,对反应前后的S-NZVI进行表征,分析S-NZVI和PS对NB的联合降解机制.以纳米硅胶溶液为胶结剂,以PS为活性成分,制备缓释PS溶胶,注入砂柱中扩散形成凝胶,与S-NZVI构成S-NZVI/PS组合反应带,研究其对模拟硝基苯污染地下水的原位修复效果.结果表明,S-NZVI能够高效去除NB并生成大量苯胺(AN),S-NZVI被PS氧化产生的Fe^2+与PS组成活化过硫酸盐,对AN具有较好的降解和矿化效果.当NB浓度为100mg/L、S-NZVI和PS的投加量分别为0.5,2.5g/L时,NB去除率达91%,AN出水浓度为1.96mg/L,TOC去除率达64.09%.反应后S-NZVI的主要铁氧化产物为Fe3O4和FeO(OH).反应带实验结果表明,S-NZVI/PS组合反应带可有效去除地下水的NB并高效消减NB还原产生的AN,当进水中NB浓度为100mg/L,流量为0.4mL/min,注入S-NZVI含量为1200mg/L的浆液200mL,二氧化硅含量为30%、PS含量为12.5%的PS凝胶4.8g时,S-NZVI/PS组合反应带7d内对AN的去除率最高达97.6%,NB当量累计去除率为83.7%. 展开更多
关键词 硫化纳米铁 PS NB 地下水 原位修复
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硫化纳米零价铁在地下水修复中的研究进展
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作者 陈宗定 孔祥科 +4 位作者 许春雪 张兆吉 黄园英 孙慧中 安子怡 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3682-3697,共16页
相比于传统的纳米零价铁(nZVI)材料,经硫化改性得到的硫化纳米零价铁(S-nZVI)具有活性高、电子选择性强等优势,在地下水污染修复研究中倍受关注.在系统总结目前S-nZVI的主要制备和改性方法基础上,重点阐述了其与含氯有机污染物及重金属... 相比于传统的纳米零价铁(nZVI)材料,经硫化改性得到的硫化纳米零价铁(S-nZVI)具有活性高、电子选择性强等优势,在地下水污染修复研究中倍受关注.在系统总结目前S-nZVI的主要制备和改性方法基础上,重点阐述了其与含氯有机污染物及重金属的反应机理,指出S-nZVI的合成过程(硫化方法、硫化剂及S/Fe比)和水环境(pH值及化学组分等)是影响其与污染物反应活性的重要因素.此外,从S-nZVI的稳定性、迁移性和生物毒性方面评述了其在地下水修复中的应用前景,并对S-nZVI未来研究方向进行了展望,以期为S-nZVI应用于地下水原位修复提供支撑. 展开更多
关键词 硫化纳米零价铁 制备 地下水 修复
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