乳化纳米铁修复四氯乙烯污染含水层的机理

作     者：赵海峰 董军 孙晨 王为雅 祝凯 ZHAO Hai-feng;DONG Jun;SUN Chen;WANG Wei-Ya;ZHU Kai

作者机构：吉林大学新能源与环境学院石油化工污染场地控制与修复技术国家地方联合工程实验室吉林长春130021 清华大学山西清洁能源研究院山西太原030032 

出 版 物：《中国环境科学》 (China Environmental Science)

年 卷 期：2024年第44卷第9期

页      面：5007-5015页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2020YFC1808204-02) 

主　　题：乳化纳米铁 四氯乙烯 含水层介质 微生物群落 

摘      要：在修复氯代烃污染含水层时,乳化纳米铁(EZVI)具有反应活性高、迁移性强、无二次污染的优良性能.为了明确EZVI对含水层四氯乙烯(PCE)的降解途径,探究降解过程对含水层介质矿物成分的影响及修复过程中关键微生物种类和功能,阐明EZVI修复PCE污染含水层过程中EZVI-PCE-含水层介质-微生物群落反应体系的作用机理.设计EZVI、乳化油(EVO)、EZVI(灭活) 3组对照实验,考察不同反应体系中污染物及介质矿物离子浓度变化情况,对含水层介质进行XRD表征与微生物16S rRNA基因测序.结果表明,EZVI对PCE的降解途径主要为化学还原与生物还原,前者作为主要还原途径降解了77.4%的PCE;降解过程对含水层介质成分的影响包括两个方面,一是钾长石(Kfs)与钠长石(Ab)在酸性条件下的溶蚀反应,二是菱铁矿(Sid)的生成反应;修复过程对微生物群落具有驯化作用,反应结束后微生物群落中的优势菌属为Sporacetigenium、Syntrophomonas、Dechlorosoma,其功能分别为厌氧发酵产酸、产甲烷、生物脱氯.