郭旭颖，姜国亮，狄军贞，吕雅欣，赵文琦，仝重凯

(1.辽宁工程技术大学 理学院，辽宁 阜新 123000；2.辽宁工程技术大学 土木工程学院，辽宁 阜新 123000)

1 研究背景

煤矿在开采过程中会产生大量的酸性矿山废水，这些废水具有pH低、重金属离子浓度高等特点，而未经处理的矿山废水随意排放会对周围的环境造成巨大危害[1-2]。铬离子作为矿山废水中重金属离子的一种，其主要危害是通过对周围环境的污染和食物链的逐级积累[3]，最终积累在人体中，过多的铬离子会对人的皮肤及器官造成损伤以及引发致癌风险[4]。因此，铬元素也被美国环保署列为最具毒性的A类致癌物质之一[5]。重金属铬的毒性与其价态有关[6]，据大量研究报告显示Cr(Ⅵ)在其所有价态中的毒性最强，比Cr(Ⅲ)的毒性要高出100多倍[7]。目前，应用于含铬废水处理的方法主要有化学还原法[8]、离子交换法[9]、电解法[10]、活性炭吸附法[11-12]以及膜渗析[13]等技术。

近几年随着纳米技术的发展，纳米材料在处理含铬废水领域中有着更广阔的应用前景[14]。其中，纳米FeS由于具有良好的还原性被广泛关注。狄军贞等[15]报道，超声波可以致使大分子物质转化为小分子物质，与传统的共沉淀法制备的纳米FeS相比，超声波辅助法制备的纳米FeS粒径更为细小、均匀，且可抑制纳米FeS的团聚现象，可以显著降低矿山废水中铬离子的浓度。因此，本研究基于正交试验确定了超声波辅助法制备纳米FeS的最佳制备条件，并讨论了反应时间、pH值、Cr(Ⅵ)初始浓度对纳米FeS处理酸性含铬废水的影响。……