生物海绵铁体系降解硝基苯的特性及机理初探

采用硝基苯(NB)模拟废水对生物海绵铁体系进行驯化,考察了NB初始浓度、海绵铁投加量、初始p H值、温度等因素对生物海绵铁体系降解NB的影响,初步探讨了生物海绵铁体系高效降解NB的机理.结果表明:生物海绵铁体系较普通活性污泥系统对NB适应性及氧化作用更强,驯化至第28d对300mg/L NB废水去除率稳定在98%以上,驯化周期比普通活性污泥体系缩短28d;海绵铁的加入大大促进了微生物对NB的降解,NB初始浓度及p H值对生物海绵铁体系降解速率影响较大,该体系适宜的温度范围较广,10~40℃均能高效降解NB,生物海绵铁体系对NB的降解符合零级反应动力学规律;生物海绵铁体系中活性氧化物(ROS)含量明显高于海绵铁体系及污泥体系,尤其是介入铁泥的生物海绵铁体系ROS含量更高,为体系发生较强类Fenton效应提供了条件.在实验确定的最佳工况下,经NB驯化的铁泥与海绵铁形成的生物海绵铁体系,NB降解速率为31.49min-1,6h NB降解率及TOC去除率分别高达92.0%和63.1%,较单独海绵铁体系与单独铁泥体系降解率的叠加值分别高出22.3%和11.4%.本研究为经济有效地处理NB废水提供了新思路.

Fe^0-生物铁法强化污水处理研究进展

生物铁法是一种研究广泛的生物强化处理工艺。在总结传统生物铁法的基础上,详细介绍了Fe^0-生物铁法的作用机理、研究现状及发展前景。相比传统生物铁法,Fe^0-生物铁法能够持续产生铁碳微电解作用和发生类Fenton效应,这些作用对微生物降解污染物具有协同强化作用;再者,Fe^0能以载体的形式投加到反应器中,大大减小了工程应用的难度。针对Fe^0-生物铁法应用现状,指出今后的研究方向应集中在开发适宜于Fe^0-生物铁法的工艺、工艺参数及性能良好的Fe^0材料等方面。

Fe^0/O_2体系降解苯胺废水机理

以苯胺为研究对象,在Fe^0/O_2体系中开展了降解实验。考察了苯胺在Fe^0/O_2体系与单一Fe0体系和单一O2体系下的降解效果,探究了Fe^0/O_2体系中活性氧化物的产生及降解苯胺的可能途径。结果表明:初始浓度为5.1 mg·L^(-1)的苯胺在Fe^0/O_2体系中可完全降解,降解过程存在协同效应,在Fe^0/O_2体系下降解速率常数为单一零价铁体系与单一氧化体系降解速率常数之和的46.15倍;Fe^0/O_2体系中活性氧化物主要有H2O2和·OH等自由基,苯胺在体系中的降解以·OH氧化为主,可能的降解途径为矿化和聚合,并以矿化为主;苯胺降解过程中氮素产物的变化表明降解体系中存在大量含氮有机物等中间产物。