嗜水气单胞菌强化老化纳米零价铁去除水中Cr(Ⅵ)

作者：谭媛; 黄超^*; 王平^*; 曾峤婧; 沈璐; 杨雄; 郑小雨

来源：环境科学学报, 2021, 41(08): 3211-3218.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2021.0187

• 纳米零价铁
• 老化
• 嗜水气单胞菌
• Cr(Ⅵ)

基于老化对纳米零价铁(NZⅥ)去除水中Cr(Ⅵ)的不利影响,本研究考察了接种嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)强化老化NZⅥ对水中Cr(Ⅵ)的去除,并分析了溶解氧、温度、pH、Cr(Ⅵ)初始浓度对其去除Cr(Ⅵ)的影响,同时利用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)等分析了反应前后材料的形貌特征及Cr的价态变化.结果表明,接种嗜水气单胞菌能显著提高无氧条件下老化NZⅥ对Cr(Ⅵ)的去除效果,且在酸性条件和30～40℃条件下去除效果较好,可能是因为该条件下更有利于老化NZⅥ的腐蚀和微生物的生长,此外,Cr(Ⅵ)去除效率随Cr(Ⅵ)初始浓度升高而降低.在pH=6,温度为30℃,老化nZⅥ投加量为0.1 g·L-1,Cr(Ⅵ)初始浓度为50 mg·L-1的条件下反应24 h后,Cr(Ⅵ)的去除率可达到100%.XPS分析表明,反应后NZⅥ表面沉积的Cr主要以Cr(III)的形式存在,可能为Cr(OH)3沉淀或FexCr1-x(OH)3共沉淀物.动力学研究发现,Cr(Ⅵ)去除过程符合准二级动力学,去除机制为Cr(Ⅵ)的吸附、还原与共沉淀,其中以还原作用为主.