不同阴离子对Fe0还原硝酸盐的影响

通过批实验,考察了4种无机阴离子(HCO3-、SO42-、Cl-和PO43-)和3种有机阴离子(C2O42-、C6H5O73-和CH3COO-)对Fe0还原NO3-的影响.结果表明,除PO43-外,其它离子都能不同程度地促进NO3-的还原,促进程度与其浓度有关.由于PO43-与铁及其腐蚀物具有强吸附作用,占据了活性点位,从而明显抑制了NO3-的还原;而其它无机离子由于与Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)的络合作用而促进铁的腐蚀,同时它们与铁氢氧化物形成的绿锈也有助于NO3-的还原.有机离子主要因为络合作用促进了铁腐蚀而加快NO3-的还原,也存在部分有机离子由于在铁表面的吸附作用占据活性点位而不利于硝酸盐还原的情况,但前者作用更强.在所有体系中,NO3-还原的主要产物是氨,NO2--N只在前期有少量积累,随后降低到1.0mg·mL-1以下.由于加入离子的络合作用,增加了可溶性铁的含量,尤其是添加有机阴离子的处理中可溶性铁最高时达246.2mg·mL-1.反应后的溶液中检测到的三氮(NO3--N、NO2--N和NH4+-N)之和只有理论总氮的50%～80%.在所有体系中,NO3-还原基本符合一级反应动力学.本研究结果有助于了解水和废水中常见阴离子对Fe0还原NO3-的影响大小和作用机理,为实际应用提供理论参考.