碳热还原法制备MoS_(x)@ZVI复合材料及其处理酸性橙G废水研究

以辉钼矿(MoS_(2))、褐铁矿和无烟煤为原料,通过碳热还原法制备了MoS_(x)@ZVI复合材料。研究了MoS_(2)用量、焙烧温度、无烟煤用量和焙烧时间对MoS_(x)@ZVI去除酸性橙G(OG)的影响,并确定了制备MoS_(x)@ZVI的较优制备条件为焙烧温度1000℃、MoS_(2)用量6%、焙烧时间60 min和无烟煤用量25%。通过X射线衍射、扫描电子显微镜和能谱仪对较优条件制备的MoS_(x)@ZVI进行表征,结果表明,材料中生成了大量核壳结构的硫化零价铁,内核为Fe-Mo-C合金,外壳可能由硫化钼、FeS、C、钼氧化物和铁氧化物组成。降解实验结果表明,将较优条件制备的MoS_(x)@ZVI碎磨至粒径<0.1 mm,用0.6 g MoS_(x)@ZVI处理400 mL 200 mg/L OG模拟废水,在初始pH=3.0~10.0范围处理150 min,OG的去除率均在90%以上。

基于文献计量的微生物协同ZVI/nZVI的研究进展

ZVI/nZVI凭借其优异的污染物去除性能以及在环境修复中的其他优点,引起了国内外研究人员的极大关注。基于中国知网和Web of Science核心合集数据库中英文文献数据,对国内外微生物协同零价铁(ZVI)/纳米零价铁(nZVI)的相关文献进行年代分布、期刊分布、关键词共现、时间演进及突现等方面的文献计量分析。结果显示,年度论文总数的增长趋势可分为3个阶段。中国是这一领域最活跃的国家,Journal of Hazardous Materials是出版物数量最多的期刊。有关ZVI与微生物的研究重点是甲烷生产、厌氧消化、脱氯作用;微生物协同nZVI的研究集中于微生物群落、修复、生物毒性、生物炭。关键词的时间演进图谱将其分为9种聚类,关键词的突现分析表明细胞分子水平的机理研究和零价铁生物毒性的创新可能是未来的研究方向。

17α-乙炔雌二醇胁迫下零价铁对硝化污泥中抗性基因的影响

采用硝化污泥序批式反应器去除17α-乙炔雌二醇(EE2),基于宏基因组测序技术考察了零价铁(ZVI)对硝化污泥去除17α-乙炔雌二醇(EE2)过程中抗生素抗性基因(ARGs)的影响,结合菌群结构分析了其潜在影响机制.结果表明,硝化污泥处理EE2过程中ARGs丰度提高了724.42TPM(每百万转录本中来自于某基因的转录本数目),但ZVI削减了此过程中的ARGs丰度增长趋势,EE2及ZVI改变了ARGs亚型的分布,但对ARGs类型及亚型种类无明显影响.EE2使得硝化污泥中属于高风险等级(Q1及Q2)的ARGs丰度增加了555.75TPM及151.08TPM,ZVI降低了硝化污泥中的抗性风险.多重耐药是硝化污泥中丰度占比最大的高风险(Q1和Q2等级)ARGs类型,占比高达49.23%.微生物群落是硝化污泥中ARGs的重要驱动因子,鞘脂单胞菌属(Sphingopyxis)等菌属与多种ARGs显著正相关,可能是多种ARGs的共同潜在宿主.

零价铁(ZVI)工艺处理水中铬、砷污染的研究进展综述

工业和城市活动导致水体中的铬、砷污染物浓度升高,严重威胁人类的健康。近年来,使用零价铁(ZVI)处理地下水和废水中的毒性污染物备受关注,该法被证明有较高的处理效果。该文综述了ZVI处理水中铬、砷污染的研究进展,并对未来的研究方向提出了展望。

零价铁(ZVI)治理水体砷污染研究进展

概述了采用零价铁(Zero-valent iron,ZVI)处理含砷废水的最新研究进展,总结了目前零价铁ZVI处理含砷废水的主要机理和影响因素,重点介绍了纳米级零价铁nano-ZVI、零价铁复合物在含砷废水处理中的应用,最后指出了未来零价铁处理含砷废水的研究方向.

零价铁(ZVI)去除水中的As(Ⅲ)

采用市售还原铁粉（零价铁,ZVI）及其与石英砂的复合物为吸附剂,对水中As（Ⅲ）的吸附分别做了分批试验和连续性试验。分批试验结果表明,ZVI吸附水中As（Ⅲ）的去除效果受p H主导,其最佳p H范围4-9,ZVI主要通过其表面吸附及其腐蚀产物对As（Ⅲ）的吸附共沉淀作用达到对As（Ⅲ）的去除,同时,在ZVI腐蚀的过程中还伴有在ZVI表面As（Ⅲ）的氧化、还原作用,As（Ⅲ）的氧化受ZVI腐蚀过程的影响,其氧化过程主要发生在Fe2＋氧化为Fe^3＋的阶段;连续性试验利用ZVI与石英砂复合物对模拟含砷废水进行吸附研究,从吸附柱进水至吸附饱和共20 d时间,经计算,ZVI对As（Ⅲ）的吸附容量为89.90 mg·g^-1,ZVI腐蚀产物在石英砂表面的晶态类型对As（Ⅲ）的吸附容量有影响,无定形态的ZVI腐蚀产物对As（Ⅲ）的吸附容量最大,质量分数和原子分数分别可达到6.73%和2.15%。

海藻酸钙固定的ZVI-SRB吸附废水中铀的研究

研究了用海藻酸钙固定的零价铁粉(ZVI)-硫酸盐还原菌(SRB)和SRB 2种颗粒从溶液中吸附铀的动力学特征。研究结果表明:2种固定化的颗粒对废液中的铀具有良好吸附性能,最大吸附量分别达到312.50和256.41 mg/g。2种固定化颗粒吸附铀的动力学过程可以用准二次动力学方程描述。

ZVI/Air体系修复砷污染土壤的研究

采用ZVI/Air体系对模拟砷污染土壤与实际砷污染土壤进行修复。研究了ZVI投加量、Air曝气速率与pH对修复效果的影响,初步探讨了砷的稳定化机理,并应用于实际砷污染土壤的修复。研究结果表明,在20 g砷浓度为500 mg/kg的模拟污染土壤中加入0.3 g铁粉,固液比1∶20,曝气速度为0.02 m3/h,常温常压下反应50 min,模拟污染土与实际污染土中砷浸出液浓度均下降到5 mg/L以下,满足《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007)的要求。

共存离子对ZVI/S.oneidensis还原U(Ⅵ)的影响研究

研究零价铁(ZVI)与奥奈达希瓦氏菌(S.oneidensis)协同还原去除水相中U(Ⅵ)时,共存离子Cr^(6+)、Fe^(3+)、Cu^(2+)、Mn^(2+)、Zn^(2+)、NO_3^-和SO_4^(2-)分别存在时对U(Ⅵ)还原效果的影响。结果表明:溶液中共存的Cr^(6+)和溶解态的Fe^(3+)对ZVI与微生物协同还原U(Ⅵ)均存在显著的抑制作用,且当溶液中共存Cr^(6+)的含量超过10.0 mg/L时,U(Ⅵ)的还原几乎被完全抑制。在共存金属浓度为20 mg/L时,Cu^(2+)、Zn^(2+)对U(Ⅵ)的还原均具有抑制作用,且Cu^(2+)的影响大于Zn^(2+);Mn^(2+)对U(Ⅵ)的还原有微弱的促进作用。共存阴离子SO_4^(2-)对U(Ⅵ)的还原有微弱的促进作用,且作用大小与其浓度成正相关;在0.5~5.0 mmol/L浓度范围内,12 h时,共存阴离子NO_3^-对U(Ⅵ)的还原有明显的抑制作用。

ZVI与TCE反应参数优化及动力学方程的建立

以批量研究的方法,考察了ZVI纯度、ZVI粒径、ZVI投量、p H值、温度和初始TCE浓度对TCE去除的影响,建立了ZVI去除TCE的动力学方程。最佳参数为:ZVI纯度92%,ZVI粒径30目,ZVI投量30 g,p H值为6.0,温度25℃,初始TCE质量浓度50 mg/L。最佳条件下TCE去除率可达73.6%,反应符合一级动力学方程。

ZVI/Cu双金属活化双氧水降解甲基橙

以m(ZVI)∶m(Cu)=10∶1制备了ZVI/Cu(铁/铜)双金属颗粒,并以ZVI/Cu双金属作为催化剂活化双氧水(H2O2),通过产生的强氧化剂羟基自由基(·OH)降解偶氮染料甲基橙.通过对ZVI/Cu双金属进行表征,观察其表面形貌及微观结构.对比ZVI、Cu和ZVI/Cu双金属活化H2O2降解甲基橙的去除率随时间的变化,发现ZVI/Cu双金属具有较强的活化H2O2降解甲基橙的能力.研究了ZVI/Cu双金属颗粒的投加量、双氧水的浓度和pH值对甲基橙去除率的影响,并对试验参数进行了优化.结果表明,在甲基橙初始质量浓度为50 mg·L^-1、ZVI/Cu双金属投加量为3 g·L^-1、H2O2浓度为2.0 mmol·L^-1、pH值为4.0的条件下,反应进行60 min甲基橙去除率可达到80.1%.

ZVI/Cu双金属活化过硫酸钠降解甲基橙及影响因素的研究

为研究ZVI/Cu(铁/铜)双金属体系的降解能力,制备了不同理论Cu质量载荷(0.05、0.11、0.24、0.41和1.26 g Cu/g ZVI)的ZVI/Cu双金属颗粒。利用制备所得的ZVI/Cu双金属颗粒活化过硫酸钠(PDS)产生的硫酸根自由基(SO^-4·)作为氧化剂降解偶氮染料甲基橙(MO)。研究了不同因素对目标产物降解效率的影响,包括有Cu质量载荷、ZVI/Cu双金属颗粒的加入量、过硫酸钠的浓度、pH值、温度。实验结果表明ZVI/Cu双金属相对于单纯的Cu和ZVI具有更加优异的催化降解能力,因此可以得出结论在零价铁上沉积一层过渡金属Cu可以有效提高活化能力,以达到提升降解能力的效果;在MO初始浓度为50 mg/L、PDS加入量为5.0 mmol/L、ZVI/Cu双金属颗粒加入量为0.15 g/L、初始pH值为4.0、温度为30℃的条件下,反应进行60 min MO降解率达到86.4%。

ZVI/Na_2S_2O_8体系处理微污染原水实验研究

采用零价铁(ZVI)催化过硫酸盐处理微污染原水,考察p H值、过硫酸盐和Fe0的投加量、温度等因素对处理效果的影响。结果表明,该方法能有效去除微污染原水中的污染物,在p H=7、ZVI投加量为0. 11 g/L、Na2S2O8投加量为0. 7 g/L的条件下,COD与氨氮的去除率达到92%和40%;温度的升高促进了S2O2-8被分解成SO-4·反应的发生。反应后,ZVI表面不仅存在Fe0,同时有Fe2+、Fe3+价态生成,覆盖了大量的絮状氧化物。

ZVI活化PMS联合核桃壳调理污泥脱水效能的研究

文章采用零价铁(ZVI)活化过一硫酸盐(PMS)氧化联合核桃壳粉(WSP)对剩余活性污泥进行调理,考察不同调理因素对污泥脱水效果的影响。结果表明,ZVI/PMS/WSP能有效改善污泥脱水性能,在最佳反应条件下,毛细吸水时间、污泥比阻、泥饼含水率和污泥离心减重分别为6.8 s、0.5×10^(11)m/kg、52.1%和30.5%,达到了深度脱水的效果,调理后污泥胞外聚合物中蛋白质和多糖的含量均降低,表明污泥细胞内物质和结合水释放。反应过程中,由于污泥絮体大小不一,使得WSP粒径级配对脱水性能影响显著,研究表明最佳粒径级配为:15%的<0.075 mm、20%的0.075~0.15 mm、50%的0.15~0.3 mm和15%的>0.3 mm。

用ZVI法对城市垃圾渗滤液进行芬顿处理的研究

芬顿试剂是一种强氧化剂,它在有机物降解过程中具有广泛的适用性和快速的反应速率。它不仅可以直接去除有机污染物,还可以有效地改善废水的生化特性,因此芬顿反应过程已被广泛用于垃圾渗滤液中。零价铁法不仅具有功能广泛,适用范围广,去除效果好,投资成本低,无二次污染的特点,还能起微电解和混凝吸附等综合作用,在降解有机污染物,防止重金属中毒,提高其生物降解性,氨氮、总磷等含量中发挥重要作用,大大消除了渗滤液对环境的不利影响。本文将芬顿过程和零价铁法结合,对城市垃圾渗滤液处理进行理论研究,并且还对零价铁+过硫酸盐组合工艺与芬顿过程结合进行研究。

基于沼渣的生物炭负载零价铁强化牛粪厌氧产甲烷研究

针对养殖场废物厌氧消化处理中存在的沼气产量较低和沼渣资源化利用较低等不足,文章以沼渣为原材料,通过铁盐改性制备获得生物炭(biochar,BC)负载零价铁(zero-valent iron,ZVI)复合材料(ZVI-BC),并将其用于强化牛粪的厌氧产甲烷过程。研究结果表明:ZVI-BC具有更丰富的官能团种类、更大的比表面积和孔隙率;添加ZVI-BC对牛粪厌氧消化过程有一定促进作用,产气量较对照组提高3.35%~26.87%,甲烷体积分数提高7.01%~16.22%;低添加量的ZVI-BC对甲烷的促进作用更加显著;添加ZVI-BC有助于缓解有机酸积累、吸附中间有毒有害产物及增加消化体系缓冲能力。研究结果可为养殖场废物厌氧处理的研究和应用提供参考。

CaO_(2)预处理耦合ZVI强化含油餐厨垃圾厌氧消化

餐厨垃圾中油脂降解困难,易导致厌氧消化失败。为促进含油餐厨垃圾的厌氧消化过程,采用过氧化钙(CaO_(2))预处理和添加零价铁(ZVI)耦合策略,并优化投加量。结果表明,CaO_(2)预处理最优投加量为0.05 g/gVS,最佳预处理时间为24 h。预处理后油脂降解率提高了300.06%,溶解性蛋白质和多糖的浓度分别提高了2.87和1.95倍。添加3 g/L的ZVI使累积产气量达368.92 mL/gVS,较空白组提高了95.92%,辅酶F420和电子传递体系(ETS)活性分别提高了46.93%和105.13%。CaO_(2)预处理促进了有机质的降解,ZVI提高了系统稳定性和相关酶活性。CaO_(2)预处理和添加ZVI耦合策略可有效提高含油餐厨垃圾的厌氧消化产气性能。

亲水铁碳缓释材料制备及其强化地下水生物还原脱氯效果

通过二步球磨法制备了以木质素磺酸钠(SL)为表面修饰剂的纳米零价铁(nZVI)-聚乳酸(PLA)-生物炭(BC)复合材料,表征了其亲水和缓释碳的特性,明确了其强化地下水中氯代烃(CHCs)生物还原脱氯的效果和最佳组分配比.结果表明:所制备的铁碳材料具有良好的亲水性和缓释碳性,72h后材料释碳量趋于稳定.材料能够有效协同异化铁还原菌脱氯降解1,1,1-三氯乙烷(1,1,1-TCA)168h内体系中污染物去除率最高达到85.00%,最大降解速率为6.74mg·L^(-1)·h^(-1),且降解效果随nZVI和PLA含量的增加而提高.综合考虑释碳性能、降解效果和制备成本,得到BC,PLA和nZVI的最佳质量配比为3:1:1.该铁碳复合材料去除1,1,1-TCA的主要途径为零价铁(ZVI)介导的快速化学还原脱氯和异化铁还原菌介导的长期生物还原脱氯.本研究成果有望为CHCs污染地下水修复提供创新技术支持.

记忆理论视角下的圣经批评研究

记忆研究是当前国内外人文社会科学领域的热点话题,其相关理论也深刻影响到圣经研究。作为记忆理论的奠基者,哈布瓦赫和阿斯曼是最早运用记忆理论诠释圣经的学者,之后戴维斯、亨德尔和本兹维等学者汲取不同的记忆理论,从多个角度将其运用到圣经阅读中。本文在这些学者的批评实践基础之上,从作为记忆的圣经叙事、圣经叙事的记忆模式、记忆与身份认同这三个角度,描述记忆理论如何为圣经批评提供新的视角,推进该研究进路的系统化和理论化。

工业铁屑(零价铁)还原硝基苯影响因素研究

通过静态试验,研究了初始硝基苯浓度、零价铁含量和pH值对零价铁还原硝基苯的影响.结果表明,在pH值为7,硝基苯初始浓度为311.25mg/L条件下,零价铁含量分别是100、50和25g/L时,硝基苯的降解速率常数分别是-0.02991、-0.0165和-0.00783min-1,零价铁含量越大硝基苯的降解速率越大;在pH值为7,零价铁含量为50g/L条件下,硝基苯的初始浓度分别是127.5,311.25,467.01mg/L时,硝基苯的降解速率常数分别是-0.01532、-0.01235和-0.00891min-1;在硝基苯初始浓度为311.5mg/L,零价铁含量为50g/L条件下,pH值为2.94时,硝基苯的降解速率最大,pH值为7其次,pH值为11.89时的降解速率最小,酸性环境利于零价铁还原硝基苯的进行.由此可见,硝基苯浓初始浓度、零价铁含量和pH值对硝基苯的还原具有重大影响.