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本次调查基于对汽车厂区土壤、地下水取样分析测试结果,根据有关的环境质量标准如《建设用地土壤污染风险筛选指导值(工业类用地)》及《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017),按照直接标准对比法对场地的土壤和地下水进行了全面的环境质量评估。结果表明:本次调查的土壤样品矿物油、镍和锌三项检测指标均低于《建设用地土壤污染风险筛选指导值》,场地土壤并不存在污染风险。地下水中仅有14号样品重金属镍含量为1.859-1.987 mg/L,超出《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)Ⅴ类水限值(>0.1 mg/L)。在此基础上,对含镍污染废水的降解进行研究。本试验采用生物质活性炭吸附法和微生物燃料电池(Microbial fuel cells,MFCs)来处理含镍废水,两者不但可以降低废水的浓度,主体材料还可以循环利用,实现了减量化、资源化、无害化,对资源和环境的保护具有重要意义。针对上述情况,考察了植物基生物质活性炭纤维(Biomass Activated Carbon Fiber,B-ACF)吸附废水中镍的效果。吸附反应的最佳条件为:溶液pH为7.0,B-ACF投加量为4 g/L,吸附时长为120 min,此时去除率为76%,吸附容量为0.38 mg/g,吸附后的Ni2+浓度为0.48 mg/L。可见,静态吸附法对含镍废水有一定的吸附效果。接下来通过对阴极材料进行掺Pt涂层改性来提高微生物燃料电池的产电性能,在最佳条件的涂层下,即使用碳粉0.5 g,PTFE(固含量为40%聚四氟乙烯乳液)6 mL进行涂层,系统最终输出电压最大可达328 mV,约是涂层之前的1.67倍;最终产电量为22.86 C,约为涂层之前的1.76倍。涂层后的B-ACF具有更高的强度和化学稳定性,从而增加了可重复利用性。掺Pt能明显提升空气阴极性能,在环境友好的基础上还具有高效产能的特征。以掺Pt涂层的B-ACF构建的MFCs系统来考察对废水中镍的去除情况,其中电极材料、电极间距、电极浸没比、电池的内阻及外接电阻、电解液的酸碱度,等都会对电池的性能以及降解效率产生影响,所以探究得出以下结论:MFCs的最佳运行条件为:外接电阻为500Ω,两极间距10 cm、阳极营养液pH为8、阴极体积浸没比为50%。此状态下,对Ni2+去除率最高为95.4%,最终Ni2+浓度为0.092 mg/L,小于0.1 mg/L,符合《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)中的Ⅳ类标准。