零價鐵粒徑對硝酸鹽污染處理的實驗研究

摘要：文章以零價鐵為實驗材料，硝酸鹽溶液初始濃度為22.58065mgNO3--N/l，初始pH值為4.00。研究結果表明：零價鐵粒徑大小對反應有一定影響，一般情況下粒徑越小對硝酸鹽的去除效果越好，但是當鐵粒徑小于0.25mm時，反應到10min左右溶液中就出現很多懸浮物，這些懸浮物主要是細小的鐵顆粒。作為滲透吸附反應格柵（PRBs）的填充材料，零價鐵粒徑在0.25～1.00mm較為合適。

關鍵詞：零價鐵；粒徑；硝酸鹽；污染處理；實驗研究 文獻標識碼：A

中圖分類號：X523 文章編號：1009-2374（2015）24-0040-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.24.020

1 零價鐵去污機理

零價鐵是中等強度的還原劑，它能與各種氧化劑發生反應，在水中具有熱不穩定性，容易被腐蝕，并形成各種鐵的氧化物、氫氧化物以及其他絡合物等。零價鐵與硝酸鹽主要發生化學反應，伴隨著鐵的腐蝕，其主要化學反應有：

2 實驗材料與儀器

鐵材料，其中含零價鐵61.71%和碳化鐵38.29%，粒徑分別為<0.25mm、0.25～1.00mm、1.00～2.00mm；硝酸鉀（KNO3）北京江星化工廠生產，分析純；調節pH值用配制0.01mol/l的鹽酸溶液和0.01mol/l的氫氧化鈉溶液； 721分光光度計，上海精密科學儀器有限公司；pH計，PHS-2C型，上海大鋪儀器有限公司；恒溫振動器，SHA-C型，常州國華電器有限公司；實驗用燒杯、試管、吸量管和三角瓶等。

3 實驗方法

室內批量實驗使用硝酸鹽溶液初始濃度為22.58065mgNO3--N/l，初始pH值為4.00，零價鐵粒徑分別為<0.25mm、0.25～1.00mm、1.00～2.00mm三種。

將100mL硝酸鹽溶液放置于500mL具塞三角瓶中，在一定時間內向三角瓶中放入2.000g鐵，并置于20.0℃、60rpm的恒溫振蕩器中，反應時間分別為1min、2min、5min、10min、15min、20min、30min、40min、50min和60min等10個時間段。等反應到相應時間后取樣分析測試，先用注射器取少量水樣保存（用來測試NO2--N和Fe2+），并將剩余水樣過濾到另一個具塞三角瓶中進行NO3--N和NH3+-N等測試。……