nZVI/BC与(Cu-Pd)/BC协同提高硝酸盐的去除和氮气的选择性

作者：潘伟亮; 吴齐叶; 曹云鹏; 张先炳; 古励^*; 何强

来源：化工进展, 2022, 41(02): 981-989.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2021-0663

• 硝酸盐
• 氮气选择性
• 纳米零价铁
• 动力学
• 生物炭

为探明纳米零价铁(nZVI)/BC与(Cu-Pd)/BC联合作用对水中硝酸盐的去除机理，分别负载纳米金属于小麦秸秆生物炭上，制得nZVI/BC与(Cu-Pd)/BC两种复合材料，并通过SEM、TEM、EDS、XRD对材料进行表征分析，从nZVI/BC的SEM中可以看出，纳米零价铁较好地分散在生物炭(BC)上面；从(Cu-Pd)/BC的TEM图中看出，纳米铜钯均有效地负载于BC上且分布均匀。结果表明，nZVI/BC:(Cu-Pd)/BC体系中硝酸盐的去除率可达100%，氮气转化率达到42%。当pH为4.05时硝酸盐去除效果最佳；硝酸盐去除率随着初始浓度的升高而降低；溶解氧的存在会降低硝酸盐去除率；存在PO43-对去除效率的影响最大，去除率降低至15.8%，而CO32-和SO42-的存在对去除氮的影响不大，去除率接近100%。动力学研究表明：在最佳条件下，nZVI/BC与(Cu-Pd)/BC联合作用对NO3--N、NO2--N的去除均符合准二级吸附动力学模型，反应过程以还原反应为主。

• 单位
  三峡库区生态环境教育部重点实验室; 重庆交通大学; 重庆大学