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還原鐵粉處理被硝酸鹽污染的地下水

時間:2019-09-03 來源:原創 作者:admin 點擊:

  “還原鐵粉處理被硝酸鹽污染的地下水”這個話題,估計好多人看到這個題目會很驚訝,因為在人們的意識中還原鐵粉作為工業原料,怎么還能處理地下水中的硝酸鹽?下面我就“還原鐵粉處理被硝酸鹽污染的地下水”這個話題給大家做個簡介的說明。

  眾所周知目前人類的水類來源還是地下水,地下水的污染依舊是一個大的問題,如何保護地下水,是目前社會的主要研究方向。然而由于大量硝酸鹽氮化肥的使用,以及動物糞便、生活污水和含氮工業廢水的不合理地處置利用導致世界上許多國家的地下水受到硝酸鹽的污染,我國也不例外,并且有日益惡化的趨勢。對于硝酸鹽污染的地下水的處理已迫在眉睫,以滿足人們日益增長的需水量及對飲用水水質要求日益嚴格的需要。所以利用還原鐵粉處理被硝酸鹽污染的地下水這個工藝被逐漸得到大家的重視。

  水中的硝酸鹽氮有使人發生癌癥的危險,人若飲用了含高濃度硝酸鹽氮的地下水后,水中大量的硝酸鹽氮在胃腸道和唾液里被微生物轉化為亞硝酸鹽,亞硝酸鹽能使血液中血紅蛋白氧化、血紅蛋白分子中的二價鐵轉變為三價鐵,血紅蛋白從而喪失了攜帶氧的能力,使人和動物因缺氧而換高鐵血紅蛋白癥,嚴重的可致死亡。在這種情況下利用還原鐵粉處理被硝酸鹽污染的地下水就被提上了日程,并得到了有關專家的研究。

  但通過專家研究,采用活潑金屬還原法,以價格低廉,來源廣泛的還原鐵粉作為金屬還原劑對硝酸鹽氮進行污染修復就成為了最理想的處理被硝酸鹽污染的地下水的材料。化學修復技術主要是利用還原劑將硝酸鹽氮還原,根據采用的不同還原劑可以分為活潑金屬還原法和催化還原法。前者是以鐵、鋁、鋅等金屬單質為還原劑,后者指以氫氣以及甲酸、甲醇等為還原劑,一般都必須有催化劑存在才能使反應進行。

  早在上個世界九十年代,還原鐵粉就成功用于地下水修復。鐵粉還原硝酸鹽是個高能量的反應,很早以前對此就有所認識,但關于這方面的研究卻很少。從上個世紀九十年代末人們才逐漸的對鐵粉還原硝酸鹽開始感興趣。

  總體來說,還原鐵粉來源比較廣泛,價格比較低廉,氧化還原速度快,是一種可選的、較好的還原劑,缺點是這種方法不能將硝酸鹽徹底的還原成N2,反應后水中有較多的氨氮,需要后續處理,而且反應過程中需要嚴格的控制Ph值。

    關于還原鐵粉對地下水的硝酸鹽氮的修復研究,在我國還處于初始階段,因此還原鐵粉對水質修復的市場前景是非常廣闊的。

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