生物硫铁纳米材料特性分析及其处理高浓度含铬废水研究

研究了硫酸盐还原菌（SRB）生成的生物硫铁纳米材料（纳米硫铁）的特性及其在高浓度含铬废水处理中的应用.采用透射电镜（TEM）、X-射线衍射（XRD）和X-射线光电子能谱（XPS）等测试方法对纳米硫铁特性进行分析，考察了pH、温度、投加量对纳米硫铁处理高浓度含铬废水影响，并与传统含铬废水处理方法进行了效果比较.结果表明，纳米硫铁材料粒径长为45～80 nm，长宽比10～15，其铁硫原子比为1.07～1.11，主要组分为无定形态硫化亚铁（amorphous FeS）和四方硫铁矿(mackinawite).反应体系pH、温度、投加量是影响纳米硫铁去除Cr(Ⅵ)的主要因子，pH越低，温度越高，纳米硫铁投加量越大，对Cr(Ⅵ)的去除速率越快.其中pH值对Cr(Ⅵ)的去除影响最大，在pH=3、 25℃、纳米硫铁与Cr(Ⅵ)摩尔比为1.17/1时，10 min即可使Cr(Ⅵ)浓度0.03 mol/L的废水达标排放.此外，纳米硫铁较市售分析纯硫化亚铁具有处理时间短、投加量少等优点；较传统生物处理（SRB法）具有污泥量少和出水COD低等优点