nZVI/BC与(Cu-Pd)/BC协同提高硝酸盐的去除和氮气的选择性

摘要

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PO_(4)^(3-)对去除效率的影响最大,去除率降低至15.8%,而CO_(3)^(2-)和SO_(4)^(2-)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NO_(3)^(-)-N、NO_(2)^(-)-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。