球形海绵铁还原去除水中硝酸盐的静态研究

利用铁精粉造球和直接还原工艺制备了粒径1～5mm的多孔性球形海绵铁,对该球形海绵铁处理模拟硝酸盐污染水体进行了静态实验研究。结果表明:溶液pH值和溶解氧对硝酸盐去除率影响显著,pH值<2时硝酸盐去除率较高,而pH值>3时硝酸盐去除率很低;水体溶解氧能够促进硝酸盐的去除,如果不能向水体供氧,海绵铁几乎不能去除水体中的硝酸盐;无论硝酸盐初始浓度高低,固液比为1:10时海绵铁对硝酸盐的去除率最高,过高或过低的固液比都影响硝酸盐的去除;此外,硝酸盐初始污染浓度对去除率也影响显著,硝酸盐浓度<20mg-N/L时,硝酸盐的残余量保持在0.5mg-N/L左右,硝酸盐浓度较高时,去除率随硝酸盐初始浓度的增加而显著降低。

球形海绵铁去除水体中镉污染的静态实验研究

利用铁精粉造球和直接还原工艺制备了粒径为1～5 mm的多孔性球形海绵铁。对该球形海绵铁处理锅污染水体进行了静态实验研究,研究了水体pH值、固液比、振荡时间以及镉初始污染浓度对去除率的影响。实验结果表明:pH值是影响水体中镉去除率的重要因素。随着初始溶液pH增加,球形海绵铁对溶液中镉的去除率明显增加;固液比和振荡时间增加,水体中镉的去除率都有所增加;镉污染浓度低于200 mg·L^(-1)时,球形海绵铁对镉的去除率随着镉浓度的升高而逐渐降低;镉污染浓度高于200 mg·L^(-1)时,球形海绵铁对镉的去除率又呈现增加的趋势。

氢气还原海绵铁去除水体中硝酸盐的研究

利用小球烧结和氢气还原工艺制备了粒径1mm～5mm的多孔性球形海绵铁,对球形海绵铁去除水体中硝酸盐的效率及去除动力学进行了研究。结果表明:溶液初始pH值对硝酸盐去除效率的影响显著,初始pH值小于3时,硝酸盐的去除率随溶液初始pH的增加而逐渐降低;初始pH值大于3时,硝酸盐的去除率又随之升高。硝酸盐浓度低于10mgN/L时,硝酸盐去除率随着硝酸盐初始浓度的增加而增加,硝酸盐的残余量保持在0.4mgN/L左右;硝酸盐浓度高于20mgN/L时,硝酸盐的去除率随初始硝酸盐浓度的增加而略有降低。球形海绵铁去除硝酸盐为一级动力学反应,反应级数为0.970～1.378,表观反应速率常数为0.314h-1～0.536h-1。海绵铁还原硝酸盐的主要产物为氨氮,随着还原反应的进行,溶液pH值快速增加,氨氮以分子态氨的形式从水中逸出。进行归纳总结和对比,并以多环芳烃的提取为例列举了各方法的应用步骤,从而为其他环境样品其他有机物分析预处理提供参考。

氢气还原海绵铁去除水体中亚硝酸盐的研究

利用小球烧结和氢气还原工艺制备了粒径1～5mm的多孔性球形海绵铁,对球形海绵铁去除水体中亚硝酸盐的效率及去除动力学进行了研究。结果表明,溶液初始pH对亚硝酸盐去除效率的影响显著,初始溶液接近中性时有利于亚硝酸盐的去除,而酸性和碱性条件都不利于亚硝酸盐的还原去除。亚硝酸盐质量浓度较低时,亚硝酸盐质量浓度对其去除率影响较小;亚硝酸盐质量浓度较高时,亚硝酸盐的还原反应具有一定的滞后性,但还原反应速率较高。海绵铁还原亚硝酸盐为1级反应或准1级反应,反应级数为0.827～0.985,反应速率常数为0.248～0.843(mg·L-1)1-·nh-1。随着反应的进行,亚硝酸盐还原产物氨氮以气态氨形式从水体逸出。