纳米零价铁耦合氢自养反硝化去除水中硝酸盐

首先采用液相还原法制备纳米零价铁粒子,然后将制得的纳米零价铁与氢自养反硝化菌进行耦合,组成纳米零价铁-氢自养反硝化耦合体系,考察了不同温度、pH值、Fe/N值、初始硝酸盐浓度和H2对耦合体系去除硝酸盐的影响,并对硝酸盐去除机理进行了讨论。结果表明,纳米零价铁-氢自养反硝化耦合体系对硝酸盐有很好的去除作用,反应速率高于单一的化学还原或生物反硝化过程。Fe/N值对硝酸盐还原速率的影响不大,却对反应产物影响显著,试验条件下,纳米零价铁的最佳投量为10 mL。不同pH值条件下耦合体系对硝酸盐的去除趋势非常接近。温度对耦合体系降解硝酸盐的速率有一定影响,温度越高,硝酸盐的去除速率越快,但整体差别不大。初始硝酸盐浓度为25、65、105和150 mg/L时,对硝酸盐的平均去除速率分别为13. 64、11. 63、16. 55和13. 73 mg/(L·h)。给予耦合体系充足氢气的情况下,硝酸盐的降解速率较快,高于不额外供给氢气的耦合体系。