在Fe0/H2O系统中介导污染物去除的过程:应对一个高动态系统

将吸附法用于水处理是一件很古老的事情。根据埃及和梵文的铭文,早在公元前200年,人们就开始使用过滤技术来处理水。它的工作原理很简单:利用溶解物质和过滤介质表面之间的吸引力。水处理过滤过程的有效性取决于要从水相中去除的污染物和颗粒过滤介质之间的作用力的相互作用。随着时间的推移,过滤过程得到了改进;开发了新的过滤材料。

图1所示。实验设计的照片证明了Fe0/sand/H2O系统的离子选择性。第一张照片在实验开始后14小时(第1天)拍摄,第二张照片在实验结束后(第93天)拍摄。可以看出,在第1天,阴离子染料(活性红120和活性橙II)在砂柱中已经发生了突破,亚甲基蓝(MB)被均匀吸附在砂柱上。在第93天,阴离子染料没有定量突破,而在砂层吸附能力耗尽后,所有含fe0体系的MB都有定量突破。2015年普干后修改

图1所示。实验设计的照片证明了Fe0/sand/H2O系统的离子选择性。第一张照片在实验开始后14小时(第1天)拍摄,第二张照片在实验结束后(第93天)拍摄。可以看出,在第1天,阴离子染料(活性红120和活性橙II)在砂柱中已经发生了突破,亚甲基蓝(MB)被均匀吸附在砂柱上。在第93天,阴离子染料没有定量突破,而在砂层吸附能力耗尽后,所有含fe0体系的MB都有定量突破。2015年普干后修改

一般认为,使用金属铁(Fe)020世纪90年代初,来自滑铁卢大学的Robert Gillham和他的同事们提出了Fe0作为卤化碳还原性降解的可渗透反应屏障(PRBs)的填充材料。从那时起,对铁的研究官方manbetx手机版0PRBs已在世界各地建立了约200个现场装置。菲0还用于(1)农业和工业废水处理,(2)矿山水处理和(3)分散饮用水供应(家庭、小社区)。目前,铁已经获得了大量的专利0用于水处理”,主要在亚洲、欧洲和美国。

0已被普遍认为是一种环境还原剂。相应的化学还原在Fe0表面必然是从可还原物质的吸附开始的。然而,这一过程的选择性并没有得到适当的考虑。可用铁0prb的尺寸是基于Fe的0化学减少有关污染物所需的质量。另一方面,虽然磁导率损失已被确定为铁的关键问题之一0PRBs,解决这一限制的推理没有适当考虑铁腐蚀的体积膨胀性质(VEN)。早在1923年就建立了金属腐蚀VEN,比Fe的出现早了70年0伪随机位序列。这两个例子表明,对铁的研究官方manbetx手机版0因为水处理是在有偏见的基础上进行的。此外,铁的反应性质0并不总是被恰当地认为是铁的效率0在短期研究中,材料在很大程度上与惰性吸附剂相比较。最后这一点甚至与使用Fe的最初想法相矛盾0几十年来处理大量轻度污染的水。铁的反应性质0意味着可靠的信息只能从对系统动力学的研究中获得。

亚甲基蓝(MB)对沙子和氧化铁的不同吸附亲和力(图1)已被利用来解决铁的一些悬而未决的问题0官方manbetx手机版研究。MB是一种阳离子染料,(i)对带负电的砂子表面有良好的亲和力,(ii)对带正电的氧化铁表面(on Fe)有较差的亲和力0).铁氧化物是由原位铁产生的0腐蚀。这意味着铁的吸附亲和力0/砂体系到MB取决于Fe的程度0腐蚀。特别是,随着实验时间的增加,可以观察到三个阶段:(i)砂保持其对MB的全部吸附能力,(ii)砂逐渐被氧化铁覆盖,(iii)整个砂表面被氧化铁覆盖。随着氧化铁用量的增加,吸附效率降低0/沙/小时2O系统。这使得MB成为Fe中进程的可操作跟踪器0/小时2O系统。

通过系统地改变Fe0类型、铁0:砂比、水化学、实验时间、水流速度或用另一种骨料代替砂、去除铁中污染物的过程0/小时2可以研究0个系统。

出版

设计金属铁基水过滤器:亚甲蓝变色的光。
Btatkeu-K BD, Tchatchueng JB, Noubactep C, carcars
J Environ management . 2016年1月15日

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