铁氧化物形成过程对给水管网铝形态转化的调控机制与沉积控制启示

本研究系统揭示了给水管网（DWDS）中铁氧化物（FeOx）形成途径对铝（Al）形态转化的关键影响。通过对比原位形成与预成型FeOx的作用机制，发现原位形成的FeOx可通过层状双氢氧化物（LDH）结构实现铝的稳定固定（48小时可溶性铝去除率达81.8%），而有机络合铝会显著抑制该过程。研究为控制管网铝沉积与再释放风险提供了重要理论依据。

　　

亮点（Highlights）

• 原位形成的铁氧化物（FeO_x）通过层状双氢氧化物（LDH）结构将无机铝（Al）固定为稳定颗粒态

• 预成型FeO_x仅通过表面吸附结合铝，稳定性差且易在酸性条件下释放

• 有机络合铝（Organically complexed Al）不仅抵抗转化，还会抑制FeO_x的形成过程

• pH和溶解性有机碳（DOC）浓度升高会触发铝的再释放，特别是从预成型FeO_x表面

结论（Conclusions）

给水管网（DWDS）中铝的积累行为受到其与铁腐蚀产物（FeO_x）相互作用的显著影响。本研究揭示了铁-铝相互作用调控铝转化与稳定性的新机制：

首先，FeO_x的形成方式具有决定性——原位形成的FeO_x能促进无机铝通过类质同象置换进入LDH晶格，显著增强颗粒稳定性并降低铝再溶解风险。