總結(jié)了有關(guān)硫化零價(jià)鐵(特別是硫化納米零價(jià)鐵)去除水體污染物的最新研究和進(jìn)展,對硫化零價(jià)鐵技術(shù)發(fā)展歷程及其制備方法進(jìn)行了介紹。深入分析了硫化試劑類型、硫化改性方法和S/Fe摩爾比對硫化零價(jià)鐵處理水體污染物的影響,并且詳細(xì)歸納、闡述了硫化顯著提高零價(jià)鐵反應(yīng)活性的機(jī)制。最后提出了將來需要關(guān)注的問題以及研究方向。
【部分圖文】：

機(jī)械球磨法是一類常見的ZVI制備方法，該法具有操作簡便、無二次污染和適于規(guī)模生產(chǎn)等特點(diǎn)。但通過物理球磨法制備硫化零價(jià)鐵還從未被報(bào)道，直到2017年，Gu等[13]首次通過球磨法制備出硫化微米零價(jià)鐵來去除TCE。如圖1(d)，該材料是在無氧環(huán)境條件下，將微米級零價(jià)鐵與硫粉置于行星式球磨機(jī)中，以400 r/min的速度反應(yīng)30 h制得，并且其去除TCE的效率在原基礎(chǔ)上提升了5～50倍。目前，機(jī)械球磨法僅研制出了微米級別的硫化零價(jià)鐵。如何進(jìn)一步通過物理方法制得納米級別的硫化零價(jià)鐵還值得大家持續(xù)關(guān)注和研究。2 制備條件對S-n ZVI反應(yīng)活性的影響

S/Fe摩爾比被認(rèn)為是影響S-nZVI反應(yīng)活性和去除性能的最關(guān)鍵因素之一。表1和表2匯總了多種反應(yīng)體系下S-nZVI的最佳S/Fe摩爾比，圖2總結(jié)了各種類型的S-nZVI在不同S/Fe摩爾比下去除污染物的速率常數(shù)。結(jié)合表1、表2數(shù)據(jù)可以得出，由于S-nZVI制備方法和處理的目標(biāo)污染物不同，導(dǎo)致各研究中的最佳S/Fe摩爾比也不同。因此無法統(tǒng)一比較在不同研究中S-nZVI的最佳S/Fe摩爾比。但從圖2中可以看出，各體系中的S-nZVI隨著S/Fe摩爾比的增大，對污染物的去除速率常數(shù)都遵循著先升高后降低的規(guī)律。然而，學(xué)者們對于造成這一規(guī)律的見解也有所不同。Du等[12]認(rèn)為這一現(xiàn)象可能與電子的傳遞有關(guān)，低S/Fe摩爾比促進(jìn)了電子由內(nèi)層Fe0向外層FeS的轉(zhuǎn)移，而高S/Fe摩爾比致使材料表面FeS層太厚，從而導(dǎo)致電子傳遞的損耗增加。Kim等[10]認(rèn)為較大的S/Fe摩爾比可以有效地增大S-nZVI的比表面積提供更多的活性位點(diǎn)。相反，過量的FeS會(huì)造成活性位點(diǎn)的堵塞。Shao等[15]研究表明，不同的S/Fe摩爾比可以促進(jìn)nZVI在水中釋放不同濃度的Fe(Ⅱ)，進(jìn)而不同程度去還原水體中的Cr(Ⅵ)。

對于nZVI而言，更大的比表面積說明其表面具有更多的活性位點(diǎn)，也意味著更高的化學(xué)吸附和還原去除。文獻(xiàn)研究表明，S-nZVI的比表面積與制備方法、S/Fe摩爾比密切相關(guān)(如圖3)。一般而言，S-nZVI的比表面積要比單一nZVI的大。這是因?yàn)榱蚋男赃^程會(huì)增加n ZVI的表面粗糙度，進(jìn)而增大材料的比表面積。如圖4[15]所示，S-n ZVI材料表面的粗糙程度與比表面積的大小呈現(xiàn)高度的一致性，并且隨著S-n ZVI材料制備過程中S/Fe摩爾比的增加呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢。圖4 S-ZVI比表面積與粗糙度變化趨勢
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳繼輝;李曉妹;;環(huán)境工程水處理中超濾膜技術(shù)的應(yīng)用探討[J];綠色環(huán)保建材;2020年06期

2 李亞領(lǐng);;淺析水處理技術(shù)的現(xiàn)狀與應(yīng)用[J];科技風(fēng);2020年12期

3 劉秀;;環(huán)保水處理技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J];綠色環(huán)保建材;2019年11期

4 孫濤;;環(huán)保型水處理技術(shù)與發(fā)展分析[J];環(huán)境與發(fā)展;2018年06期

5 李旭陽;;探討反滲透在電廠水處理中的應(yīng)用[J];資源節(jié)約與環(huán)保;2016年09期

6 韋學(xué)玉;劉志剛;徐曉平;;磁生化效應(yīng)水處理技術(shù)的應(yīng)用研究概況[J];市政技術(shù);2016年06期

7 ;2017年《水處理技術(shù)》征訂啟事[J];水處理技術(shù);2017年03期

8 楊斌;;電廠水處理中反滲透技術(shù)的研究、應(yīng)用與維護(hù)[J];環(huán)境與發(fā)展;2017年03期

9 莊文建;;水處理技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用[J];科技風(fēng);2017年16期

10 劉永恒;李穎;朱麗麗;胡春迪;胡迪;楊朝旭;李英華;;TiO_2固定化技術(shù)在水處理中的研究進(jìn)展[J];廣州化工;2017年16期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 廖無瑕;用于光催化水處理的平板微流控系統(tǒng)研究[D];中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所;2017年

2 楊斌武;水處理濾料的表面性質(zhì)及其過濾除油性能研究[D];蘭州交通大學(xué);2008年

3 劉秀奇;吸附型三元乙丙基水處理復(fù)合材料的制備與性能[D];吉林大學(xué);2009年

4 金玲;等離子體協(xié)同光催化劑處理微污染水[D];天津大學(xué);2012年

5 尹艷娥;新一代水處理技術(shù)研究—臭氧—生物活性炭纖維[D];同濟(jì)大學(xué);2007年

6 黃純德;用于去除水體重金屬的胺化及金屬改性木質(zhì)素吸附劑的研究[D];中北大學(xué);2020年

7 范新飛;基于碳納米管分離膜的制備及其電化學(xué)輔助膜分離性能的研究[D];大連理工大學(xué);2016年

8 艾倫弘;分級微納結(jié)構(gòu)吸附材料的設(shè)計(jì)、構(gòu)筑及其在水處理中的應(yīng)用[D];成都理工大學(xué);2014年

9 張廣毅;微生物燃料電池耦合污水處理工藝產(chǎn)電及脫氮效能研究[D];大連理工大學(xué);2014年

10 張永興;金屬氧化物微納米結(jié)構(gòu)材料制備及其在水處理中的應(yīng)用研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 吳迪;我國水處理產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新政策協(xié)同研究[D];北京化工大學(xué);2019年

2 柯佳穎;水處理膜的形貌與性質(zhì)研究[D];南京大學(xué);2012年

3 王泓;面向水處理的分布式控制策略的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

4 董敏鵬;藁城水處理中心深度處理改造工藝研究[D];河北科技大學(xué);2015年

5 陳斯;膜污染與清洗診斷和咨詢專家系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D];華中科技大學(xué);2006年

6 李瑞杰;光合細(xì)菌在水處理中的應(yīng)用研究[D];南京理工大學(xué);2004年

7 侯鋒;西南科技大學(xué)水處理中心LIER-POOLK工藝設(shè)計(jì)[D];四川大學(xué);2003年

8 王淼;寧夏海陶南村綠色建筑區(qū)水處理技術(shù)設(shè)計(jì)及經(jīng)濟(jì)評價(jià)[D];寧夏大學(xué);2014年

9 卞斐;吸附型三元乙丙基水處理復(fù)合發(fā)泡材料的制備與性能研究[D];吉林大學(xué);2012年

10 王麗娟;綠地生態(tài)技術(shù)研究現(xiàn)狀文獻(xiàn)分析[D];南京林業(yè)大學(xué);2011年

本文編號：2851458