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随着纺织印染行业的发展，大量新型染料和助剂的使用使得印染废水的成分复杂，处理难度不断增大。苯胺、六价铬和锑是纺织印染废水中的典型特征污染物，对人体和环境存在着较大的危害，且该三类物质的去除存在一定的困难，因此寻求能够实现多种物质同时去除的处理工艺具有重要的意义。零价铁类芬顿反应被广泛应用于废水中难降解有机污染物的去除，利用零价铁（ZVI）代替二价铁离子（Fe2+）作为芬顿试剂中的Fe2+的供体，不仅能够实现污染物的降解，更能同时去除废水中的重金属。同时也能够克服传统芬顿反应Fe2+利用率较低，铁泥产量大等缺点。因此本研究中以印染废水中的苯胺、六价铬（Cr）和锑（Sb）为研究对象，探究 ZVI/H2O2工艺水中苯胺、六价铬和锑的同步去除特性，以期为实际纺织印染废水中的苯胺、铬和锑的同步去除提供理论依据和技术支持。
本研究中以含有低浓度的苯胺（12 mg/L）、铬（1.4 mg/L）和锑（0.8 mg/L）的模拟废水为研究对象，利用ZVI/H2O2工艺实现废水中三种物质的同步去除。通过比较ZVI、H2O2和ZVI/H2O2三个体系分别对水中苯胺、铬和锑的去除效果，探究了 ZVI/H2O2工艺的有效性和可行性；通过采用ZVI、H2O2和ZVI/H2O2三个体系分别处理含有苯胺、铬和锑中一种或多种物质的模拟废水，研究了废水中苯胺、铬和锑在被去除过程中的相互影响。考察了各种影响因素：ZVI投加量、H2O2投加量、初始pH及水体基质如氯离子（Cl-）和腐植酸（HA）对 ZVI/H2O2同步去除废水中苯胺、铬和锑的效果的影响。通过自由基淬灭实验确定了苯胺降解过程中的主导自由基。通过 GC-MS 和TOC去除实验研究了苯胺的降解特性及去除途径。通过SEM、XRD、XPS、EDS等表征手段，研究了ZVI表面及产生的铁（氢）氧化物对铬和锑的去除作用机理。最后，考察了 ZVI/H2O2工艺在处理实际废水中苯胺、铬和锑的效果，并采用改变铁投加量和外加磁场的方法对ZVI/H2O2的处理效果进行优化。
对照实验结果表明，ZVI/H2O2体系去除苯胺、铬和锑的性能明显高于单独ZVI和单独H2O2体系。并且ZVI/H2O2工艺去除苯胺、铬和锑的效果良好，反应10 min内，苯胺去除率达100%；反应120 min内，铬和锑去除率分别达 98%和 92%。此外，通过比较不同水质条件中各目标物质的去除历程和去除效果，发现在水中苯胺、铬和锑的去除之间没有明显的相互影响。
利用 ZVI/H2O2工艺同步去除水中的苯胺、铬和锑，考察了不同影响易因素对该工艺去除效果的影响。实验结果得到 ZVI/H2O2工艺同步去除水中苯胺、铬和锑的最优条件：H2O2投加量为2 mM，ZVI投加量为0.5g/L，初始pH为3。在此最优条件下，反应10 min内，苯胺降解率为100%；反应90 min内，铬和锑的去除率可分别达到98%和 99%以上。其中pH对 ZVI/H2O2去除水中的苯胺、铬和锑有着显著影响，通过Pourbaix图分析确定pH的作用主要通过影响铁表面腐蚀、铁的表面活性和后续铁（氢）氧化物形成，从而影响 ZVI/H2O2对水中苯胺、铬和锑的同步去除。
利用 ZVI/H2O2工艺同步去除苯胺、铬和锑，研究了该反应过程中苯胺、铬和锑的去除机理。实验结果表明，对于较高浓度50 mg/L的苯胺来说，反应10 min内，添加异丙醇前后，苯胺降解率分别为100%和 13%，故羟基自由基.OH 是降解苯胺的主要活性自由基；反应10 min内，GC-MS并未检测到明显的中间产物，但TOC的去除率达86%，说明苯胺被.OH破坏后，中间产物在短时间内就被迅速去除。通过对铁泥（铁（氢）氧化物）的SEM分析，得知其表面含有大量吸附性很强的纳米颗粒。由此可知苯胺的去除有两个步骤：先通过.OH破坏苯胺，然后通过铁（氢）氧化物吸附和共沉淀去除产物。对于铬和锑来说，SEM 和 XRD 分析表明，H2O2能够强烈的促进 ZVI 表面的腐蚀和各种铁（氢）氧化物的形成，从而增强对铬和锑的吸附沉淀作用。结合 EDS 可知，反应前后，ZVI 和铁（氢）氧化物中均含有铬和锑。XPS 分析结果表明，ZVI 表面铬以 Cr（III）和 Cr（VI）形式存在，说明在 ZVI 表面 Cr（VI）部分被还原为了Cr（III）。但 XPS 在 ZVI 表面并未检测到锑，这有可能是因为 ZVI吸附的锑太少，XPS无法测出。铁（氢）氧化物中铬和锑价态主要是Cr（III）和Sb（III），价态占比分别为62.5％和95.6％；对比铬和锑在 XPS 图谱分析中的响应值大小也可知，ZVI 表面的铬和锑含量明显少于铁（氢）氧化物中重金属的含量，从而说明铁（氢）氧化物是去除铬和锑的主要物质。SEM 图表明，该铁（氢）氧化物含有大量纳米尺寸的颗粒，具有丰富的吸附和共沉淀位点，进一步证明了铁（氢）氧化物对铬和锑去除作用较大。研究结果表明，ZVI/H2O2反应体系中铬和锑的去除机理是：（1）小部分铬和锑被ZVI表面还原和吸附，其中Cr（VI）被还原为Cr（III）；（2）大部分的铬和锑在反应过程中被产生的纳米级铁（氢）氧化物吸附或共沉淀去除。
论文最后利用ZVI/H2O2工艺同步去除实际废水中苯胺、铬和锑，探究该工艺在实际应用中的效果，并采用改变铁投加量和使用外加磁场的方法对ZVI/H2O2工艺进行优化。结果表明，ZVI/H2O2能够有效去除实际废水中苯胺、铬和锑，反应30 min，废水中苯胺、铬、锑和的去除率分别为81％、90％、93%；同时也能够有效去除水中的COD，使COD从143.26 mg/L降到64.47 mg/L，去除率达55%。优化实验表明，增加铁投加量能够大大提高 ZVI/H2O2的去除效果，当铁投加量增加到0.8g/L时，反应10min，苯胺、铬和锑在反应60min内，去除率均可达97%以上。继续增加铁投量，还可有效缩短反应时间。对ZVI/H2O2施加弱的外加磁场后，反应20 min内，废水中苯胺、铬、锑和COD 的去除率分别为93％、97％、98.6%和73%，说明施加外加磁场后，ZVI/H2O2对实际废水中苯胺、铬和锑的去除效果得以强化。对比两种优化方式，改变铁投加量更加推荐，因为它价格成本较低，在处理实际废水上具有更大的优势。
本研究中以含有低浓度的苯胺（12 mg/L）、铬（1.4 mg/L）和锑（0.8 mg/L）的模拟废水为研究对象，利用ZVI/H2O2工艺实现废水中三种物质的同步去除。通过比较ZVI、H2O2和ZVI/H2O2三个体系分别对水中苯胺、铬和锑的去除效果，探究了 ZVI/H2O2工艺的有效性和可行性；通过采用ZVI、H2O2和ZVI/H2O2三个体系分别处理含有苯胺、铬和锑中一种或多种物质的模拟废水，研究了废水中苯胺、铬和锑在被去除过程中的相互影响。考察了各种影响因素：ZVI投加量、H2O2投加量、初始pH及水体基质如氯离子（Cl-）和腐植酸（HA）对 ZVI/H2O2同步去除废水中苯胺、铬和锑的效果的影响。通过自由基淬灭实验确定了苯胺降解过程中的主导自由基。通过 GC-MS 和TOC去除实验研究了苯胺的降解特性及去除途径。通过SEM、XRD、XPS、EDS等表征手段，研究了ZVI表面及产生的铁（氢）氧化物对铬和锑的去除作用机理。最后，考察了 ZVI/H2O2工艺在处理实际废水中苯胺、铬和锑的效果，并采用改变铁投加量和外加磁场的方法对ZVI/H2O2的处理效果进行优化。
对照实验结果表明，ZVI/H2O2体系去除苯胺、铬和锑的性能明显高于单独ZVI和单独H2O2体系。并且ZVI/H2O2工艺去除苯胺、铬和锑的效果良好，反应10 min内，苯胺去除率达100%；反应120 min内，铬和锑去除率分别达 98%和 92%。此外，通过比较不同水质条件中各目标物质的去除历程和去除效果，发现在水中苯胺、铬和锑的去除之间没有明显的相互影响。
利用 ZVI/H2O2工艺同步去除水中的苯胺、铬和锑，考察了不同影响易因素对该工艺去除效果的影响。实验结果得到 ZVI/H2O2工艺同步去除水中苯胺、铬和锑的最优条件：H2O2投加量为2 mM，ZVI投加量为0.5g/L，初始pH为3。在此最优条件下，反应10 min内，苯胺降解率为100%；反应90 min内，铬和锑的去除率可分别达到98%和 99%以上。其中pH对 ZVI/H2O2去除水中的苯胺、铬和锑有着显著影响，通过Pourbaix图分析确定pH的作用主要通过影响铁表面腐蚀、铁的表面活性和后续铁（氢）氧化物形成，从而影响 ZVI/H2O2对水中苯胺、铬和锑的同步去除。
利用 ZVI/H2O2工艺同步去除苯胺、铬和锑，研究了该反应过程中苯胺、铬和锑的去除机理。实验结果表明，对于较高浓度50 mg/L的苯胺来说，反应10 min内，添加异丙醇前后，苯胺降解率分别为100%和 13%，故羟基自由基.OH 是降解苯胺的主要活性自由基；反应10 min内，GC-MS并未检测到明显的中间产物，但TOC的去除率达86%，说明苯胺被.OH破坏后，中间产物在短时间内就被迅速去除。通过对铁泥（铁（氢）氧化物）的SEM分析，得知其表面含有大量吸附性很强的纳米颗粒。由此可知苯胺的去除有两个步骤：先通过.OH破坏苯胺，然后通过铁（氢）氧化物吸附和共沉淀去除产物。对于铬和锑来说，SEM 和 XRD 分析表明，H2O2能够强烈的促进 ZVI 表面的腐蚀和各种铁（氢）氧化物的形成，从而增强对铬和锑的吸附沉淀作用。结合 EDS 可知，反应前后，ZVI 和铁（氢）氧化物中均含有铬和锑。XPS 分析结果表明，ZVI 表面铬以 Cr（III）和 Cr（VI）形式存在，说明在 ZVI 表面 Cr（VI）部分被还原为了Cr（III）。但 XPS 在 ZVI 表面并未检测到锑，这有可能是因为 ZVI吸附的锑太少，XPS无法测出。铁（氢）氧化物中铬和锑价态主要是Cr（III）和Sb（III），价态占比分别为62.5％和95.6％；对比铬和锑在 XPS 图谱分析中的响应值大小也可知，ZVI 表面的铬和锑含量明显少于铁（氢）氧化物中重金属的含量，从而说明铁（氢）氧化物是去除铬和锑的主要物质。SEM 图表明，该铁（氢）氧化物含有大量纳米尺寸的颗粒，具有丰富的吸附和共沉淀位点，进一步证明了铁（氢）氧化物对铬和锑去除作用较大。研究结果表明，ZVI/H2O2反应体系中铬和锑的去除机理是：（1）小部分铬和锑被ZVI表面还原和吸附，其中Cr（VI）被还原为Cr（III）；（2）大部分的铬和锑在反应过程中被产生的纳米级铁（氢）氧化物吸附或共沉淀去除。
论文最后利用ZVI/H2O2工艺同步去除实际废水中苯胺、铬和锑，探究该工艺在实际应用中的效果，并采用改变铁投加量和使用外加磁场的方法对ZVI/H2O2工艺进行优化。结果表明，ZVI/H2O2能够有效去除实际废水中苯胺、铬和锑，反应30 min，废水中苯胺、铬、锑和的去除率分别为81％、90％、93%；同时也能够有效去除水中的COD，使COD从143.26 mg/L降到64.47 mg/L，去除率达55%。优化实验表明，增加铁投加量能够大大提高 ZVI/H2O2的去除效果，当铁投加量增加到0.8g/L时，反应10min，苯胺、铬和锑在反应60min内，去除率均可达97%以上。继续增加铁投量，还可有效缩短反应时间。对ZVI/H2O2施加弱的外加磁场后，反应20 min内，废水中苯胺、铬、锑和COD 的去除率分别为93％、97％、98.6%和73%，说明施加外加磁场后，ZVI/H2O2对实际废水中苯胺、铬和锑的去除效果得以强化。对比两种优化方式，改变铁投加量更加推荐，因为它价格成本较低，在处理实际废水上具有更大的优势。