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可迁移性零价铁的制备及其活化过硫酸盐氧化修复石油污染土壤

王兴族 王茂林 王亚玲 柴旭辉 蔡喜运

王兴族, 王茂林, 王亚玲, 柴旭辉, 蔡喜运. 可迁移性零价铁的制备及其活化过硫酸盐氧化修复石油污染土壤[J]. 环境科学研究.
引用本文: 王兴族, 王茂林, 王亚玲, 柴旭辉, 蔡喜运. 可迁移性零价铁的制备及其活化过硫酸盐氧化修复石油污染土壤[J]. 环境科学研究.
Preparations of mobile PASP-S-zero-valent iron materials for the persulfate-based remediation of petroleum-contaminated soils[J]. Research of Environmental Sciences.
Citation: Preparations of mobile PASP-S-zero-valent iron materials for the persulfate-based remediation of petroleum-contaminated soils[J]. Research of Environmental Sciences.

可迁移性零价铁的制备及其活化过硫酸盐氧化修复石油污染土壤

Preparations of mobile PASP-S-zero-valent iron materials for the persulfate-based remediation of petroleum-contaminated soils

  • 摘要: 纳米零价铁(nZVI)活化过硫酸盐(PS)体系具有活性高、持效性长等潜在优势,在有机污染土壤修复领域具有良好的应用前景。然而,nZVI颗粒易于发生团聚和氧化作用,在土壤中迁移性能和稳定性能较差,限制了其活化性能的发挥。该研究采用聚天冬氨酸(PASP)修饰和硫化改性技术,制备了复合改性的PASP-S-nZVI复合材料,评价了PASP-S-nZVI的活化PS性能、在石英砂填充介质中的迁移性能,优化了该材料活化PS降解土壤中石油烃的反应条件,并开展了土壤污染修复小试试验。表征结果显示,PASP-S-nZVI材料为表面具有PASP涂层及硫铁化物(FeSx)的零价铁。与未改性nZVI和S-nZVI相比,PASP-S-nZVI材料的悬浮稳定性、Zeta电位和电子利用率都显著增加,表明双重改性增加了nZVI的稳定性能。柱实验结果显示,PASP-S-nZVI具有低的附着效率,其实际碰撞效率是S-nZVI的38.0%、nZVI 的26.5%,在含水介质中的迁移性能显著增加,且增加程度与填充介质的粒径尺寸和水体pH有关。在优化的条件参数下,PASP-S-nZVI材料高效活化PS氧化降解土壤中石油烃,实验室实验中石油烃的3天的降解率为77±2%。土壤修复小试试验显示石油烃的3天的降解率达到53±2%,证实了PASP-S-nZVI材料在土壤中活化PS性能较好,具有潜在的应用前景。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2022-05-22
  • 录用日期:  2022-07-22
  • 修回日期:  2022-07-17
  • 网络出版日期:  2022-07-22

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