唐朝春，段先月，陳惠民，葉 鑫，吳慶慶

（華東交通大學(xué) 土木建筑學(xué)院，江西 南昌 330013）

零價(jià)鐵在廢水處理中應(yīng)用的研究進(jìn)展

唐朝春，段先月，陳惠民，葉 鑫，吳慶慶

（華東交通大學(xué) 土木建筑學(xué)院，江西 南昌 330013）

簡(jiǎn)述了零價(jià)鐵（ZVI）處理廢水的機(jī)理。綜述了ZVI、納米零價(jià)鐵 （nZVI）對(duì)焦化廢水、軍火廠廢水、制藥廢水、橄欖油廠廢水、染料廢水、含鹽類廢水及含重金屬廢水處理的研究進(jìn)展以及ZVI復(fù)合材料處理廢水的研究進(jìn)展。指出將ZVI與超聲波、微波及Fenton法等技術(shù)聯(lián)合，形成具有各自優(yōu)點(diǎn)的新處理技術(shù)，將是今后的研究重點(diǎn)。

零價(jià)鐵；納米零價(jià)鐵；廢水處理；復(fù)合材料

工業(yè)的快速發(fā)展，致使含有眾多重金屬和其他有害身體健康的物質(zhì)進(jìn)入水體中，使水質(zhì)惡化，如不及時(shí)處理，水質(zhì)將惡化到無法治理的程度［1］。金屬礦產(chǎn)的開發(fā)使含有重金屬或放射性核素的廢水直接排放到環(huán)境中，必將危害生態(tài)環(huán)境安全。

零價(jià)鐵（ZVI）具有活潑的化學(xué)性質(zhì)，電極電位E0（Fe2+/Fe）為－0.44 V［2］，還原能力較強(qiáng)，可以將在金屬活動(dòng)順序表中排在Fe后面的金屬置換出來，還可以還原氧化性較強(qiáng)的離子或其他化合物。采用ZVI可以還原處理多種污染物，不僅可提高污水的可生化性，還可減小對(duì)微生物的毒性［3-5］。ZVI價(jià)格低廉且來源廣泛，不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染，在水處理領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景［6］。

本文簡(jiǎn)介了ZVI處理廢水的機(jī)理，綜述了ZVI、納米ZVI （nZVI）以及ZVI復(fù)合材料處理各種廢水的研究進(jìn)展。

1 ZVI處理廢水的機(jī)理

1.1 還原作用

ZVI化學(xué)性質(zhì)活潑，還原性較強(qiáng)，在偏酸性環(huán)境中可將高價(jià)的金屬離子還原成低價(jià)的金屬離子或金屬單質(zhì)，并通過沉淀法去除。氧化性較強(qiáng)的離子或化合物可被ZVI還原成毒性較小的物質(zhì)［7］。

1.2 微電解作用

ZVI可與其他物質(zhì)形成一個(gè)小的原電池，進(jìn)而形成一個(gè)電磁場(chǎng)，廢水中含有的微小污染物和膠體在電場(chǎng)作用下聚集在一起形成較大的顆粒，有助于被去除。

1.3 混凝吸附作用

在偏酸性的條件下，ZVI處理廢水會(huì)產(chǎn)生Fe2+和Fe3+；在有氧且堿性的條件下會(huì)形成絮凝性較強(qiáng)的膠體絮凝劑Fe（OH）2和Fe（OH）3，廢水中的不溶物可被吸附絮凝，使廢水得到有效處理。

2 ZVI處理各種廢水的研究進(jìn)展

2.1 焦化廢水

焦化廢水是一種典型的難降解有毒有機(jī)廢水，主要來自于焦?fàn)t煤氣初冷和焦化生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)用水。ZVI處理焦化廢水是由于電荷吸附作用，ZVI被腐蝕產(chǎn)生電子、Fe2+及Fe3+，異電荷之間可相互吸附，但溶液pH不能太高，因?yàn)閜H過高會(huì)產(chǎn)生鐵的沉淀及絡(luò)合物。在厭氧濾池和曝氣生物濾池中加入ZVI ，可明顯改善出水水質(zhì)［8-9］。

2.2 軍火廠廢水

用ZVI 對(duì)含有混合炸藥PAX-21的廢水進(jìn)行預(yù)處理，可將廢水中的有毒物轉(zhuǎn)化為無毒物。六氫-1，3-三硝基-1，3，5-三嗪（RDX）經(jīng)ZVI處理后可被迅速去除，其還原產(chǎn)物為甲醛［10-11］。

2.3 制藥廢水

制藥廢水一般是在生產(chǎn)抗生素、合成藥物、各類制劑的過程中產(chǎn)生的，制藥廢水成分復(fù)雜，污染物含量高，難降解，色度深，生化性差，是一類非常難處理的廢水。有研究者采用 ZVI-Fenton氧化和H2O2對(duì)其進(jìn)行處理，僅在1 h內(nèi)廢水的TOC去除率就達(dá)到80%，且過量的ZVI還可促進(jìn)H2O2分解成無活性的氧［12-13］。這是由于ZVI可通過活性分子氧產(chǎn)生H2O2，而H2O2會(huì)被Fe3+分解成·OH，·OH具有較強(qiáng)的氧化性，可氧化廢水中的有機(jī)物和無機(jī)物，且氧化效率高，可將廢水中有機(jī)物氧化生成CO2，無二次污染。

2.4 橄欖油廠廢水

ZVI可對(duì)橄欖油廠廢水進(jìn)行脫色，降解其中的酚類化合物以及去除COD［14-15］。處理過程產(chǎn)生的Fe2+會(huì)與H2O2快速反應(yīng)，產(chǎn)生大量的·OH，但過量的Fe2+與·OH反應(yīng)可抑制氧化反應(yīng)（Fe2++·OH→Fe3++-OH），而產(chǎn)生的Fe3+可通過形成沉淀物將其他污染物去除（H2O2+Fe3+→FeOOH2++H+）［16］。在Fenton反應(yīng)中加入ZVI可顯著提高廢水的可生化降解性［17］。

2.5 染料廢水

ZVI對(duì)染料廢水的處理主要因?yàn)槠渥陨淼难趸€原性。在缺氧條件下，ZVI對(duì)廢水中COD的去除率較低；在好氧條件下，ZVI可產(chǎn)生強(qiáng)氧化性來降解染料，而增加溶解氧的溶度和氣體流速可提高ZVI對(duì)染料的脫色率及COD去除率［2］。ZVI與超聲波協(xié)同作用可對(duì)含氮染料廢水進(jìn)行脫色處理，這是由于氣泡在ZVI表面形成點(diǎn)蝕和開裂作用。Rasheed等［18］將nZVI與超聲波結(jié)合處理煉油廠廢水，也取得了較好的效果。ZVI還能提供長期有效的有利于厭氧菌生長的環(huán)境，從而改善厭氧菌對(duì)染料脫色處理的效果［2］。

將ZVI加在電極上安裝在厭氧反應(yīng)器內(nèi)可處理含有含氮染料的紡織廢水。在帶電條件下反應(yīng)器內(nèi)細(xì)菌的種類更加豐富，有助于對(duì)氮的降解。ZVI反應(yīng)過程中會(huì)產(chǎn)生Fe2+，ZVI反應(yīng)越強(qiáng)，F(xiàn)e2+產(chǎn)生的量越多，消耗的H+越多（Fe0+2H+=Fe2++H2），所以反應(yīng)器內(nèi)pH可穩(wěn)定在中性，這有利于甲烷的生成，同時(shí)也可提高COD去除率［19-20］。

2.6 含鹽類廢水

在酸性環(huán)境下，ZVI對(duì)含硝酸鹽和磷酸鹽的廢水有較好的處理效果。原因在于酸性環(huán)境下ZVI被腐蝕產(chǎn)生電子（Fe0→Fe2++2e-，F(xiàn)e3++e-→Fe2+），ZVI與硝酸鹽接觸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氨或氮（NO3-+10H++8e-←→NH4++3H2O，2NO3-+12H++10e-→N2+6H2O）；其次ZVI被腐蝕產(chǎn)生的Fe2+和H2O2反應(yīng)產(chǎn)生·OH（Fe2++H2O2→Fe3++·OH+OH-）；最后，F(xiàn)e3+和磷酸鹽作用產(chǎn)生沉淀（Fe3++PO43-→FePO4，3Fe2++2PO43-→Fe3（PO4）2）。H2O2的存在大大提高了ZVI去除磷酸鹽的效率［21］。

ZVI對(duì)高氯酸鹽的去除與環(huán)境pH有關(guān)。一般情況下，pH為中性（pH在7.0～8.0）最適合微生物的生存，過量的 H+或OH-會(huì)擾亂微生物的新陳代謝。pH過高，ZVI被腐蝕產(chǎn)生Fe2+和Fe3+（Fe0+2H2O→Fe2++2OH–+H2），形成的鐵的氫氧化物會(huì)覆蓋微生物，抑制高氯酸鹽還原細(xì)菌的生命活動(dòng)，減少高氯酸鹽的產(chǎn)生［22］。

2.7 含重金屬廢水

與有機(jī)污染物不同，重金屬是不可生物降解的，可在生物體內(nèi)積存，不易排出體外，且很多重金屬都有毒或可致癌。

采用ZVI流化床工藝處理電鍍廢水，可將其中CrO42-還原成Cr3+，形成Cr（OH）3沉淀，降低其毒性。ZVI對(duì)Cr的去除率與溶液pH有很大關(guān)系［23］，當(dāng)CrO42-質(zhì)量濃度為418 mg/L、ZVI加入量為41 g/ L、水力停留時(shí)間為1.2 min、溶液pH為2.0時(shí)，Cr去除率為29.0%；當(dāng)其他條件不變、水力停留時(shí)間為5.6 min、溶液pH為1.5時(shí)，Cr去除率達(dá)99.9%。當(dāng)溶液pH為2時(shí)，產(chǎn)生的鐵的氧化物或鐵的硫化物會(huì)阻礙ZVI還原Cr。反應(yīng)過程中主要發(fā)生如下反應(yīng)：3Fe0+2CrO42-+8H2O→3Fe2++2Cr3++16OH-；Fe0+2H+→Fe2++H2；3Fe2++CrO42-+4H2O→3Fe3++ Cr3++8OH-。

Li等［24］研究發(fā)現(xiàn)，1 g nZVI可還原地下水中84.4～109.3 mg Cr（Ⅵ），還原土壤和地下泥漿中69.28～72.65 mg Cr（Ⅵ）。在同樣的環(huán)境下，其還原能力是微米ZVI的50～70倍。nZVI對(duì)其他金屬如Pb和Se都具有較高的去除率［25］，對(duì)Se的吸附受溶液pH的影響［26］。nZVI對(duì)Zn的去除效果取決于初始溶液pH。在酸性條件下，γ-FeO（OH）和ZnxFe3-xO4（x≤1）是主要沉淀物；在堿性條件下，nZVI表面主要覆蓋著ZnxFe3-xO4，還有少量γ-FeO（OH）；在中性條件下，nZVI對(duì)Zn的去除效果最佳［27］。

ZVI通過自身的吸附、還原性能，對(duì)重金屬廢水具有較好的處理效果，而組合的處理方式在一定程度上要好于單一的處理方式［28］。Nu?ez等［29］將nZVI和電凝固法（EC）相結(jié)合，處理銅礦冶煉過程中產(chǎn)生的含As廢水。在酸性條件下，As以HAsO-24和HAsO42-兩種形式存在，兩者都易與ZVI反應(yīng)或被ZVI吸附。在EC法中，陽極會(huì)釋放出Fe2+和Fe3+，H+在陰極被消耗（2H++2e-→H2）。陽極釋放出Fe3+會(huì)提高As的去除率，這是因?yàn)镕e和As之間存在較高的置換比例，同時(shí)反應(yīng)過程中氧化還原反應(yīng)同時(shí)存在，促使Fe/As氧化物沉淀的形成。nZVI與EC 結(jié)合可很好地處理含As廢水，也可處理含Cu廢水和含Zn廢水。

3 ZVI復(fù)合材料處理廢水的研究進(jìn)展

ZVI相關(guān)技術(shù)存在局限性。主要缺點(diǎn)是活性低，工作pH范圍窄，反應(yīng)活性隨著反應(yīng)時(shí)間的延長會(huì)慢慢降低，這是由于反應(yīng)過程中生成鐵的氫氧化物或鐵的碳酸鹽，對(duì)一些難處理污染物的處理效果有限。制備納米ZVI可增加比表面積，負(fù)載其他金屬可具備其他金屬的催化能力，通過物理或化學(xué)方法與其他吸附材料耦合制成復(fù)合材料，可增加其他吸附材料的吸附能力［30］。

文獻(xiàn)［31］報(bào)道，nZVI 負(fù)載淀粉（S）的復(fù)合材料S/nZVI 比nZVI 負(fù)載羧基纖維素（CMC）的復(fù)合材料C/nZVI對(duì)As（Ⅴ）和As（Ⅲ）去除能力更強(qiáng)，對(duì)As（Ⅴ）的去除率為36.5% ，對(duì)As（Ⅲ）的去除率為30%。S-nZVI吸附能力更強(qiáng)是因?yàn)椴牧现g的靜電力阻礙納米粒子的快速聚集。

水體中含有過量的磷會(huì)導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化。ZVI和石英砂復(fù)合材料可去除污水中90%的磷（磷酸鹽質(zhì)量濃度小于10 mg/L時(shí)）［32］。用包裹磁性碳的銅（CCMC）沉積在氧化鐵的表面，制成（Fe0/ CMCC）復(fù)合材料，能去除廢水中82%的COD［33］。ZVI、磁鐵礦、Fe2+組成的混合ZVI（hZVI）對(duì)硝酸鹽的去除率超過80%［34］。Cu2+負(fù)載在毫米級(jí)ZVIS-Fe0表面，在20.0 g/L的雙金屬催化劑作用下，在60 min內(nèi)可去除水溶液中20.0 mg/L的羅丹明B［35］。nZVI顆粒負(fù)載在介孔SiO2上組合成復(fù)合材料（nZVI/SBA-15）可對(duì)硝基苯酚進(jìn)行有效的還原降解［36］。

采用nZVI和活性炭（AC）組成的復(fù)合納米材料（nZVI/AC）處理三鹵甲烷，由于結(jié)合了兩者的還原、吸附性能，相較于AC、nZVI處理能力更強(qiáng)［37］。而ZVI/AC復(fù)合材料在pH為6時(shí)對(duì)硝酸鹽的去除率達(dá)73%，是ZVI單獨(dú)處理時(shí)硝酸鹽去除率的7倍［38］。復(fù)合材料兩者之間存在相對(duì)電位差，有助于還原反應(yīng)，可將硝酸鹽還原為氨。

負(fù)載膨潤土的nZVI復(fù)合材料（B-nZVI）對(duì)質(zhì)量濃度100 mg/L的含Cu2+溶液的Cu2+去除率為92.9%，對(duì)質(zhì)量濃度100 mg/L的含Zn2+溶液的Zn2+去除率為58.3%。B-nZVI對(duì)Cu2+的去除主要是還原作用而不是吸附，但對(duì)Zn2+的作用主要是吸附［39］。

4 ZVI對(duì)生產(chǎn)成本、運(yùn)行時(shí)間的影響

ZVI- Fenton組合工藝的處理成本比常規(guī)Fenton法低很多，還可提高廢水的可生化降解性［40-41］。海綿狀ZVI（S-Fe0）對(duì)染料的處理成本僅為nZVI的1%［42］。ZVI不僅可以顯著降低工藝處理成本，而且還可縮短整個(gè)工藝系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間，提高生產(chǎn)效益［43-47］。在硫酸鹽還原細(xì)菌反應(yīng)系統(tǒng)中加入ZVI可將反應(yīng)時(shí)間從40 h降至2 h［48］。nZVI可使厭氧氨氧化的啟動(dòng)時(shí)間由126 d縮短為84 d［49］。在厭氧系統(tǒng)中加入ZVI，可使氫的產(chǎn)量增加20%，COD去除率提高10%［50］。

5 結(jié)語

ZVI具有毒性小、成本低、易操作且對(duì)環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)。正是由于ZVI的還原、吸附、沉淀混凝作用，對(duì)工業(yè)廢水、染料廢水、含鹽類及重金屬廢水都有較好的處理效果。ZVI與其他具有不同性能的材料相結(jié)合，綜合兩者的優(yōu)點(diǎn)可對(duì)污染物達(dá)到更好的處理效果，且有助于提高工業(yè)生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。如果能明確反應(yīng)機(jī)理將有助于今后處理更多更復(fù)雜的污染物。另外將ZVI與超聲波、微波及Fenton法等技術(shù)聯(lián)合，形成具有各自優(yōu)點(diǎn)的新處理技術(shù)，將是今后的研究重點(diǎn)。

［1］ 張楊. ZVI、厭氧及聯(lián)合處理法降解印染廢水影響因素研究和機(jī)理分析［D］. 廣州：廣州大學(xué)，2013.

［2］ Fu Fenglian，Dionysiou D D，Liu Hong. The use of zero-valent iron for groundwater remediation and wastewater treatment：A review［J］. J Hazard Mater，2014，267C（3）：194 - 205.

［3］ 谷靜麗，洪軍，李圣全，等. ZVI還原和吸附去除水中污染物的研究進(jìn)展［J］. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2012（S2）：206 - 211.

［4］ 張婷婷，韓劍宏，高湘，等. 零價(jià)鐵/碳纖維預(yù)處理制藥廢水［J］. 化工環(huán)保，2015，35（1）：79 - 83.

［5］ 吳威，龔繼來，曾光明. 氧化石墨烯負(fù)載納米零價(jià)鐵的制備及其對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附［J］. 化工環(huán)保，2015，35（4）：426 - 431.

［6］ 付豐連. ZVI處理污水的最新研究進(jìn)展［J］. 工業(yè)水處理，2010，30（6）：1 - 4.

［7］ 吳繼鋒. ZVI處理廢水的機(jī)理及應(yīng)用［J］. 安慶師范學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2001，7（2）：78 - 79.

［8］ 潘碌亭，韓悅，吳錦峰. Advanced treatment of biologically pretreated coking wastewater by intensi fi ed zerovalent iron process（IZVI）combined with anaerobic fi lter and biological aerated fi lter（AF/BAF）［J］. J Central South Univer，2015，22（10）：3781 - 3787.

［9］ Lai Peng，Zhao Huazhang，Zeng Ming，et al. Study on treatment of coking wastewater by biofilm reactors combined with zero-valent iron process［J］. J Hazard Mater，2009，162（2/3）：1423 - 1429.

［10］ Ahn S C，Cha D K，Kim B J，et al. Detoxi fi cation of PAX-21 ammunitions wastewater by zero-valent iron for microbial reduction of perchlorate［J］. J Hazard Mater，2011，192（2）：909 - 914.

［11］ Lin Kuen-Song，Dehvari K，Hsien Ming-June，et al. Degradation of TNT，RDX，and HMX explosive wastewaters using zero-valent iron nanoparticles［J］. Propell Explos Pyrot，2013，38（6）：786 - 790.

［12］ Segura Y，Martínez F，Melero J A. Pharmaceutical wastewater degradation：Effective and economical treatment using waste-metallic iron shavings［J］. Int J Environ Stud，2014，71（2）：200 - 208.

［13］ Segura Y，Martínez F，Melero J A. Effective pharmaceutical wastewater degradation by Fenton oxidation with zero-valent iron［J］. Appl Catal，B，2013，136/137（8）：64 - 69.

［14］ Segura Y，Martínez F，Melero J A，et al. Zero valent iron（ZVI）mediated Fenton degradation of industrial wastewater：Treatment performance and characterization of fi nal composites［J］. Chem Eng J，2015，269（2）：298 - 305.

［15］ Lima P J A D，Pupo N R F. Zero-valent iron mediated degradation of sertraline：Effect of H2O2addition and application to sewage treatment plant effluent［J］. J Chem Technol Biotechnol，2015.

［16］ Kallel M，Belaid C，Boussahel R，et al. Olive mill wastewater degradation by Fenton oxidation with zero-valent iron and hydrogen peroxide［J］. J Hazard Mater，2009，163（163）：550 - 554.

［17］ Yazdanbakhsh A，Mehdipour F，Eslami A，et al. The combination of coagulation，acid cracking and Fentonlike processes for olive oil mill wastewater treatment：Phytotoxicity reduction and biodegradability augmentation.［J］. Water Sci Technol，2015，71（7）：1097 -1105.

［18］ Rasheed Q J，Pandian K，Muthukumar K. Treatment of petroleum refinery wastewater by ultrasound-dispersed nanoscale zero-valent iron particles.［J］. Ultrason Sonochem，2011，18（5）：1138 - 1142.

［19］ Liu Yiwen，Zhang Yaobin，Xie Quan，et al. Effects of an electric field and zero valent iron on anaerobic treatment of azo dye wastewater and microbial community structures.［J］. Bioresour Technol，2011，102（3）：2578 - 2584.

［20］ Rodriguez S，Vasquez L，Costa D，et al. Oxidation of Orange G by persulfate activated by Fe（Ⅱ），F(xiàn)e（Ⅲ） and zero valent iron（ZVI）［J］. Chemosphere，2014，101（3）：86 - 92.

［21］ Yoshino Hiroyuki，Tokumura Masahiro，Kawase Yoshinori. Simultaneous removal of nitrate，hydrogenperoxide and phosphate in semiconductor acidic wastewater by zero-valent iron［J］. J Environ Sci Health A ，2014，49（9）：998 - 1006.

［22］ Arthur R D，Torlapati J，Shin K H，et al. Process control factors for continuous microbial perchlorate reduction in the presence of zero-valent iron［J］. Front Environ Sci Eng，2014，8（3）：386 - 393.

［23］ Chen Shiao Shing，Cheng Chih Yu，Li Chi Wang，et al. Reduction of chromate from electroplating wastewater from pH 1 to 2 using fl uidized zero valent iron process［J］. J Hazard Mater，2007，142（1/2）：362 - 367.

［24］ Li Xiaoqin，Brown D G，Zhang Weixian. Stabilization of biosolids with nanoscale zero-valent iron（nZVI）［J］. J Nanopart Res，2007，9（2）：233 -243.

［25］ Esfahani A R，F(xiàn)irouzi A F，Sayyad G，et al. Pb（Ⅱ）removal from aqueous solution by polyacrylic acid stabilized zero-valent iron nanoparticles：Process optimization using response surface methodology［J］. Res Chem Intermed，2014，40（1）：431 - 445.

［26］ Ling Lan，Pan Bingcai，Zhang Weixian. Removal of selenium from water with nanoscale zero-valent iron：Mechanisms of intraparticle reduction of Se（Ⅳ）［J］. Water Res，2015，71：274 - 281.

［27］ Suponik T，Winiarski A，Szade J. Processes of removing zinc from water using zero-valent iron［J］. Water Air Soil Pollut，2015，226（11）：1 - 11.

［28］ Li Shao，Wei Wang，Liu Yiyuan，et al. Zero-valent iron nanoparticles（nZVI）for the treatment of smelting wastewater：A pilot-scale demonstration［J］. Chem Eng J，2014，254（7）：115 - 123.

［29］ Nu?ez P，Hansen H K，Aguirre S，et al. Electrocoagulation of arsenic using iron nanoparticles to treat copper mineral processing wastewater［J］. Sep Purif Technol，2011，79（2）：285 - 290.

［30］ Guan Xiaohong，Sun Yuankui，Qin Hejie，et al. The limitations of applying zero-valent iron technology in contaminants sequestration and the corresponding countermeasures：The development in zero-valent iron technology in the last two decades（1994-2014）［J］. Water Res，2015，75：224 - 248.

［31］ Mosaferi M，Nemati S，Khataee A，et al. Removal of Arsenic（Ⅲ，Ⅴ）from aqueous solution by nanoscale zero-valent iron stabilized with starch and carboxymethyl cellulose［J］. J Environ Health Sci Eng， 2014，12（1）：1 - 11.

［32］ Jeong J Y，Ahn B M，Kim Y J，et al. Continuous phosphorus removal from water by physicochemical method using zero valent iron packed column［J］. Water Sci Technol，2013，27（4）：895 - 900.

［33］ Tang Ping，Deng Chunyan，Tang Xiaosheng，et al. Degradation of p-nitrophenol by interior microelectrolysis of zero-valent iron/copper-coated magnetic carbon galvanic couples in the intermittent magnetic fi eld［J］. Cheml Eng J，2012，210（4）：203 - 211.

［34］ Huang Y H，Peddi P K，Tang Cilai，et al. Hybrid zero-valent iron process for removing heavy metals and nitrate from flue-gas-desulfurization wastewater［J］. Sep Purif Technol，2013，118（118）：690 - 698.

［35］ Ju Yongming，Liu Xiaowen，Liu Runlong，et al. Environmental application of millimeter-scale sponge iron（ s-Fe0）particles（Ⅱ）：The effect of surface copper［J］. J Hazard Mater，2015，287：325 - 334.

［36］ Tang Lin，Tang Jing，Zeng Guangming，et al. Rapid reductive degradation of aqueous p-nitrophenol using nanoscale zero-valent iron particles immobilized on mesoporous silica with enhanced antioxidation effect［J］. Appl Surf Sci，2015，333：220 - 228.

［37］ Xiao Jianan，Gao Baoyu，Yue Qinyan，et al. Removal of trihalomethanes from reclaimed-water by original and modified nanoscale zero-valent iron：Characterization，kinetics and mechanism［J］. ChemEng J，2015，262：1226 - 1236.

［38］ Luo Jinghuan，Song Guangyu，Liu Jianyong，et al. Mechanism of enhanced nitrate reduction via microelectrolysis at the powdered zero-valent iron/activated carbon interface［J］. J Colloid Interf Sci，2014，435C：21 - 25.

［39］ Shi Lina，Zhou Yan，Chen Zuliang，et al. Simultaneous adsorption and degradation of Zn2+and Cu2+from wastewaters using nanoscale zero-valent iron impregnated with clays.［J］. Environ Sci Pollut Res，2013，20（6）：3639 - 3648.

［40］ Cun Jiangbi，Yang Luzhao，Qiang Liufu，et al. Inhibiting 1，3-dinitrobenzene formation in Fenton oxidation of nitrobenzene through a controllable reductive pretreatment with zero-valent iron［J］. Chem Eng J，2011，174（1）：258 - 265.

［41］ Xu Zhou，Wang Qilin，Jiang Guangming，et al. Improving dewaterability of waste activated sludge by combined conditioning with zero-valent iron and hy-drogen peroxide［J］. Biores Technol，2014，174：103 - 107.

［42］ Ju Yongming，Liu Xiaowen，Li Zhaoyong，et al. Environmental application of millimetre-scale sponge iron（s-Fe0）particles（Ⅰ）：Pretreatment of cationic triphenylmethane dyes［J］. J Hazard Mater，2014，283：469 - 479.

［43］ Lin Haizhuan，Zhu Liang，Xu Xiangyang，et al. Reductive transformation and dechlorination of chloronitrobenzenes in UASB reactor enhanced with zerovalent iron addition［J］. J Chem Technol Biotechnol，2011，86（2）：290 - 298.

［44］ Kusic H，Peternel I，Koprivanac N，et al. Ironactivated persulfate oxidation of an azo dye in model wastewater：In fl uence of iron activator type on process optimization［J］. J Environ Eng，2011，137（6）：454 - 463.

［45］ Liu Yiwen，Zhang Yaobin，Ni Bingjie. Zero valent iron simultaneously enhances methane production and sulfate reduction in anaerobic granular sludge reactors［J］. Water Res，2015，75：292 - 300.

［46］ Liu Hong，Wang Qin，Wang Chuan，et al. Electron efficiency of zero-valent iron for groundwater remediation and wastewater treatment［J］. Chem Eng J，2013，215/216（3）：90 - 95.

［47］ Zhang Jingxin，Zhang Yaobin，Xie Quan，et al. Bioaugmentation and functional partitioning in a zero valent iron-anaerobic reactor for sulfate-containing wastewater treatment［J］. Chem Eng J，2011，174（1）：159 - 165.

［48］ Bai He，Kang Yong，Quan Hongen，et al. Treatment of copper wastewater by sulfate reducing bacteria in the presence of zero valent iron［J］. Inter J Mineral Process，2012，112/113：71 - 76.

［49］ Ren Longfei，Ni Shouqing，Liu Cui，et al. Effect of zero-valent iron on the start-up performance of anaerobic ammonium oxidation（anammox）process［J］. Environ Sci Pollut Res，2015，22（4）：2925 - 2934.

［50］ Li Yu，Yang Yu，Jiang Wentian，et al. Integrated treatment of municipal sewage sludge by deep dewatering and anaerobic fermentation for biohydrogenproduction［J］. Environ Sci Pollut Res Inter，2015，22（4）：2599 - 2609.

（編輯 祖國紅）

Research progresses on application of zero value iron in wastewater treatment

Tang Chaochun，Duan Xianyue，Chen Huimin，Ye Xin，Wu Qingqing
（School of Civil Engineering and Architecture，East China JiaoTong University，Nanchang Jiangxi 330013，China）

The mechanism of wastewater treatment by zero valent iron（ZVI）is introduced. The research progresses on application of ZVI and nano zero valence iron（NZVI）in treatment of wastewater，such as coking wastewater，ordnance plant wastewater，pharmaceutical wastewater，olive mill wastewater，dye wastewater，salt-containing wastewater and heavy metal-containing wastewater，are summarized. Those of ZVI composite material in wastewater treatment are also reviewed. It is pointed out that the future focus is combining ZVI with ultrasonic wave，microwave or Fenton method to form new treatment technologies with different advantages.

zero valence iron；nano zero valence iron；wastewater treatment；composite material

X703.1

A

1006-1878（2017）01-0013-06

10.3969/j.issn.1006-1878.2017.01.003

2016 - 05 - 16；

2016 - 08 - 01。

唐朝春（1964—），男，安徽省和縣人，碩士，教授，電話13807098019，電郵 tangcc1964@163.com。

江西省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（20132BAB203033）。