零价铁去除重金属污染物的研究进展

()t￡。20j《》-36·现代化工ModernChemicalIndttsb’v第3O卷第lO期2《)j0年10月零价铁去除重金属污染物的研究进展冯婧微，雷晓燕(沈阳化工大学环境与生物工程学院，辽宁沈阳l10142)摘要：近年来，零价铁技术作为修复重金属污染的一种有效方法，得到了较好的应用开发。对国内外应用零价铁技术去除环境介质中的重金属进行了综述，介绍了铁屑、铁粉、微米／纳米级零价铁、改性零价铁去除重金属的反应，同时对该项技术存在的问题及今后的研究方向提出了建议。关键词：重金属污染物；零价铁；去除中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：0253—4320(2010)10—0036—04Advancesinheavymetalscontalminantsremediationbyzero．valentironFENGJg—wei，LEIXiao．yan(CollegeofEnvironmentalandBiologicalEngineering，ShenyangUniversityofChemicalTechnology，Shenyang110142，China)Abstract：Theadvancesinresearchofheavymetalscontaminantsremediationbyzero—vNentironarereviewedindetail，thereactionsofremovingheavymetalsbyironscrap，ironpowder，micro／nanoFe(0)，modifiedFe(0)areinti~odueed．Inaddition，theexistingissuesinheavymetalscontaminantsremediationbyzero-valentironanditsfutureresearchdirectionaresuggested．Keywords：heavymetalscontaminants；zero—valentiron；remediation重金属来源广泛，产生于多种生产过程中，如采矿、冶炼、化肥工业、皮革染坊、电池、造纸、杀虫剂生产等⋯。对于重金属污染，传统的治理方法包括化学沉淀、离子交换、活性炭吸附、化学氧化一还原、反渗透、电渗析及超滤等j。然而，这些传统方法均有其局限性，如效率低下、操作条件苛刻、费用高昂、产生剩余污泥进而造成污泥最终处置费用的增加等l6]。利用零价铁对重金属污染进行还原或修复已经发展了几年时间，研究表明，利用微米／纳米零价金属铁可以有效还原或去除重金属，相比于粒径较大的金属颗粒或传统的吸附材料，其效果好、效率高、速率快，而且使用后可再生，成本较低。已经证实微米／纳米级零价铁可成功治理重金属如cr、cd、Pb、、Ni、As及Zn等r卜。本文中就利用零价铁去除某些重金属展开论述。1国内外研究进展1．1国内研究进展利用零价铁进行废水处理最早开始于电镀废水和重金属离子废水的处理。国内外许多学者对用零价铁还原重金属污染物进行了大量研究，结果表明，零价铁还原重金属污染物不仅去除效率高，而且工艺简单，操作费用低，实用性强。国内目前应用零价铁去除重金属污染物研究较多的是对cr、As、cd等污染物的去除或同步修复，其去除机理大致可总结为还原作用、沉淀作用、吸附作用及絮凝作用。。的分散、组合或共同作用。在零价铁去除Cr(VI)方面，黄园英等⋯用比表面积为2．89m／g的铁屑对含有Cr(VI)的废水进行批实验研究，分别考察了cr(VI)初始浓度对去除效果的影响以及固液比和温度对反应速率的影响。结果表明，当固液比一定、进水质量浓度在某一范围内时，Cr(VI)的去除率均达99％以上，但原水质量浓度增加，反应时间延长；其他条件相同时，一定范围内反应速率随固液比增大而增大，当固液比增大到一定程度时，反应速率变化甚微；另外反应速率随温度的升高而增大。一些学者基于零价铁粉对Cr(VI)的去除效果，还考虑了某些影响因素(如水化条件、酸度和铁的投加量等)，并对去除机理进行了探讨。张瑞华等以废铁屑为原料，在实验室条件下研究了铬的去除效率和速率，实验分别对蒸馏水和自来水中收稿日期：2010—07—19作者简介：冯婧微(1976一)，女，博士生；梁成华(1958一)，男，教授，博士生导师，主要研究方向为水处理技术，通讯联系人，024—89383904，jwfeng0101@163．con。￥￥￥手★★冯嫡微蒋：零价镞去薰爱l蠹i污染物的研究进餍·37·cr(VI)进行去除，结果5min内蒸馏水中Cr(VI)的去除较快，5min后自来水中铬去除速率高于在蒸馏水中的，15min后自来水中Cr(VI)的浓度已低于国家饮用水标准。作者以此认为，在实际水体修复中，铬的去除速