黑炭/零价铁复合材料耦合金属还原菌对溶液中Cr(Ⅵ)的去除

• 作者: 张连科 李玉梅 李硕 林薇 王维大 韩剑宏
• 来源期刊: 生态环境学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 铬还原菌 零价铁 黑炭 Cr(VI) 耦合体系
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 2062-2069
• 页数: 8页
• 分类号: X703
• 字数: 5072字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2019.10.017

摘要

针对黑炭/零价铁复合材料(BF)、金属还原菌(GY-1)单独使用修复Cr(Ⅵ)污染环境存在的问题,构建了黑炭零价铁与金属还原菌的耦合体系,考察了耦合体系中溶液pH值、Cr(Ⅵ)浓度、反应时间、温度对微生物生长和溶液中Cr(Ⅵ)去除的影响,并且研究了耦合体系中铁的动态变化.实验结果表明:黑炭/零价铁复合材料可作为金属还原菌的固定化载体,为金属还原菌提供繁殖场所的同时,提高其对Cr(Ⅵ)的抗性.耦合体系中Cr(Ⅵ)的去除效果明显优于单独使用零价铁/黑炭和单独铬还原菌的效果.在耦合体系中,3 mL细胞培养液(OD600为1.2—1.6)和0.1 g黑炭负载零价铁材料,Cr(Ⅵ)初始质量浓度为100 mg·L?1条件下,反应24 h后可将溶液中Cr(Ⅵ)完全去除.XPS结果显示,反应阶段Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)共同存在于耦合体系中,但大部分的Cr(VI)会被零价铁和铬还原菌还原为Cr(Ⅲ),此外,存在黑炭和菌体对Cr(Ⅵ)的吸附作用.耦合体系中Fe(Ⅱ)含量高于单独黑炭负载零价铁材料,说明微生物能还原零价铁钝化层的Fe(Ⅲ)为Fe(Ⅱ),使Fe(II)继续参与还原反应,产生循环效果,增强耦合体系对Cr(Ⅵ)的去除效果.同时,铁离子作为一种电子传递介质增强微生物对Cr(Ⅵ)还原过程中的电子传递,加速反应进行的同时,解决零价铁表面易钝化问题.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	韩剑宏	内蒙古科技大学能源与环境学院	77	410	12.0	16.0
2	张连科	内蒙古科技大学能源与环境学院	53	361	11.0	17.0
3	李玉梅	内蒙古科技大学能源与环境学院	43	385	12.0	18.0
4	王维大	内蒙古科技大学能源与环境学院	41	292	10.0	16.0
5	李硕	内蒙古科技大学能源与环境学院	7	2	1.0	1.0
6	林薇	内蒙古科技大学能源与环境学院	3	3	1.0	1.0