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

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。