乳化零价铁还原耦合微生物氧化原位修复硝基苯污染地下水

摘要

为破解在产企业场地污染“边生产、边修复”难题，针对乳化零价铁还原耦合微生物氧化技术在硝基苯污染地下水中的应用开展了实验研究。构建了室内砂箱反应系统，系统考察了乳化零价铁还原硝基苯效率的影响因素，评价了苯胺的生物降解规律及关键功能菌群；在污染场地开展了化学还原-生物氧化反应带中试，考察了水质参数动态变化及污染去除效果。砂箱实验表明：酸性条件(pH=4)显著提升还原效率，5 h硝基苯去除率达99.82%;小粒径乳化零价铁更具活性，经济最优铁与硝基苯质量比为1.2～1.6;苯胺降解菌群呈现质量浓度依赖性，质量浓度低于200 mg/L时降解率可达95%以上，达到1 200 mg/L时降解率受抑制降至52.13%～62.21%,假单胞菌门和浮霉菌门为优势功能菌。现场中试结果表明，乳化零价铁还原-微生物氧化串联修复技术可有效去除地下水中的硝基苯和苯胺，上游化学反应带30 d内硝基苯去除率达95.69%,下游生物反应带对累积苯胺的降解率为89.06%。研究可为在产企业污染地下水原位绿色修复提供数据参考。

关键词

硝基苯 / 地下水 / 零价铁 / 生物降解 / 反应带

基金资助

国家重点研发计划资助项目(2018YFC1803300); 大连市科技人才创新支持计划资助项目(2022RQ079); 中国石化科技研发项目(323033)