用硫化微零价铁 (S-mZVI) 加强对矿废水的处理
Siyu Gan1, Zhenxing Wang2, Chunli Zheng1
1Department of Environmental Science and Engineering, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049, China.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|October 2, 2024
概括
硫化微零价铁 (S-mZVI) 有效地从废水中去除 (Sb(V)). 酸化显著提高了S-mZVI的性能,需要更少的材料和处理时间来满足排放标准.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 水处理 处理水的方法
背景情况:
- 矿山废水中的反 (Sb (V)) 污染对环境构成重大风险.
- 对于Sb(V) 的传统治疗方法可能是低效或昂贵的.
- 开发先进的材料,以有效地去除污染物至关重要.
研究的目的:
- 合成和表征硫化微零价铁 (S-mZVI) 用于Sb(V) 的去除.
- 评估S-mZVI在处理实际的矿废水中的效率.
- 调查运行条件,如pH值和惰性大气对Sb (V) 移除的影响.
主要方法:
- 商业微米零价铁 (mZVI) 的硫化,使用硫通过球磨.
- 对mZVI和S-mZVI的电化学表征 (对腐蚀潜力的测量).
- 在不同条件下 (pH,N2大气) 用mZVI和S-mZVI处理矿废水的批量实验.
- 对S-mZVI.VI的周期性性能测试
主要成果:
- 与mZVI相比,S-mZVI表现出更强的电子捐赠能力 (腐蚀潜力: -0.37V与 -0.01V).
- 废水处理 (初始Sb(V) = 3.8296 mg/L,pH = 8.29) 需要2.0 g/L mZVI或1.6 g/L S-mZVI120分钟才能达到<5μg/L.
- 以pH值为3.0的酸化显著提高了效率,仅需要0.7g/L的S-mZVI40分钟.
- 在四个治疗周期中,S-mZVI保持了高效率,最终Sb (V) <4.67μg/L.
结论:
- 硫化增强了mZVI的电子捐赠能力和表面特性.
- 酸性条件通过增加电子捐赠和静电吸引,显著提高S-mZVI在Sb(V) 移除方面的有效性.
- S-mZVI是一种高效且可重复使用的材料,用于处理污染了的废水,特别是在酸性条件下.
