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作者:杨超;李福星;杨丽静;武栋平;杨亮亮;李丹;卜显忠;
单位:西安建筑科技大学资源工程学院;
摘要:针对酸性矿山废水(Acid Mine Drainage, AMD)中有机物威胁生态环境的问题,研究基于AMD自身呈酸性和Fe~(2+)含量高的特点,仅在外加H_2O_2和微纳米气泡(Micro Nano Bubbles, MNBs)的条件下构建原位Fenton耦合MNBs(FT+MNBs)反应体系,以处理AMD中的有机物。此外,对反应时间、Fe~(2+)与H_2O_2物质的量比、pH值、进气流量等操作条件进行优化,并探究体系对有机物的去除效果及机理。结果显示:当反应时间为15 min, Fe~(2+)与H_2O_2物质的量比为1∶7,pH值为4,进气流量为60 mL/min时,原位FT+MNBs对AMD中总有机碳(Total Organic Carbon, TOC)的去除率为66.03%。通过机理分析可知,原位Fenton耦合MNBs体系对类溶解性微生物代谢产物的降解效果明显优于单独原位FT和单独MNBs,原因在于原位Fenton耦合MNBs体系可以产生更多的·OH,并将有机物中的C—C、C—H、C—N以及C—O键断裂,增加C—O、O—CO等含氧官能团含量,进而将其进一步分解后矿化为CO_2和H_2O后去除。
关键词:环境工程学;芬顿;微纳米气泡;酸性矿山废水;有机物
基金资助:陕西省自然科学基金项目(2024JC-YBQN-0097); 国家自然科学基金项目(52074206,52374278); 陕西省技术创新引导专项(2023GXLH-054)