生物炭负载硫化改性纳米零价铁去除水中Cr(Ⅵ)的试验研究

作者：潘虹; 王兴润; 王雷; 张羽嘉; 颜湘华

来源：环境工程技术学报, 2022, 1-10.

• 生物炭
• 纳米零价铁
• 硫化改性
• 六价铬
• 模拟柱

目前地下水Cr(Ⅵ)污染引起广泛关注，为治理地下水Cr(Ⅵ)污染，以碳热法制得生物炭负载纳米零价铁（BC-nZVI），并通过对BC-nZVI硫化改性制备得到改性材料（M-BC-nZVI），采用除铬容量、Cr/Fe比、反应活性分析M-BC-nZVI的除铬优势，通过模拟柱试验建立失效速率模型从而推算M-BC-nZVI完全失效的除铬容量，最后与相关文献数据进行对比，分析M-BC-nZVI在除Cr(Ⅵ)性能方面的应用可行性。结果表明，M-BC-nZVI材料的除铬容量、Cr/Fe比、拟一级反应速率常数（k_(obs)）分别是BC-nZVI的1.86倍、1.95倍和3倍，因此相对于BC-nZVI来说M-BC-nZVI在各方面均具有一定的优势；各模拟柱在运行过程中无明显的堵塞情况，且随着进水浓度的升高，M-BC-nZVI的失效速率常数变大。当失效除铬速率为初始除铬速率的1%、进水Cr(VI)浓度为5 mg/L时，除铬容量最高，可以达到12.70 mg/g；通过对比M-BC-nZVI与其他文献所报道的铁基材料及铁基改性材料的Cr/Fe比数据，可知M-BC-nZVI的Cr/Fe比为其他文献的1.06～42.06倍，故从材料的除铬性能来看，M-BC-nZVI应用于可渗透反应墙（PRB）处理地下水Cr(Ⅵ)污染可行。

• 单位
  环境科学与工程学院; 中国环境科学研究院; 南京工业大学