在基于焦炭的模块化建筑湿地的Cr(VI) 清除优化策略:对净化效率,清除机制和实际可行性的全面分析

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 水处理工程水处理工程
• 环境化学环境化学

背景情况:

• 六价 (Cr(VI)) 对环境和健康构成重大风险.
• 传统的废水处理方法对于Cr (VI) 可能是昂贵和低效的.
• 建筑湿地为污染物清除提供了一个有希望的生态方法.

研究的目的:

• 设计和评估一个优化的模块化填充建筑湿地 (MFCW),以有效地去除CrVI.
• 研究不同填充材料在顺序配置中的协同效应.
• 评估其他关键污染物的去除以及MFCW系统的经济可行性.

主要方法:

• 优化了焦炭,生物陶,石和热带石填充剂在模块化填充的建筑湿地中的序列.
• 分析了Cr(VI) 清除效率和废水度.
• 进行了微生物群体分析,并评估了植物对Cr (VI) 减少的贡献.
• 对 (NH4+-N),总 (TP) 和化学氧气需求 (COD) 的监控去除速度.

主要成果:

• "焦炭-生物陶-石-石"的配置实现了90%的平均Cr (VI) 清除效率,废水度低于中国的排放限制.
• 焦炭模块是通过吸附和化学降解消除Cr6的主要贡献者 (52.1%).
• 观察到显著的NH4+-N (96.0%),TP (63.0%) 和COD (71.0%) 的去除.
• 模块化设计使运营成本减少了32.2%.

结论:

• 优化的MFCW系统为工业废水处理提供了有效和经济的生态解决方案,特别是对于Cr (VI) 污染.
• 建议采用以焦炭为主导的多填充剂顺序协同机制,以加强污染物去除.
• 该MFCW系统在去除Cr6以外的多种污染物方面表现出高效率.