零价铁（ZVI）因其廉价、高效，被广泛用于水中六价铬（Cr(VI)）的还原去除。然而，ZVI在反应过程中，表面会逐渐形成由铁（氢）氧化物和Cr(III)/Fe(III)共沉淀物组成的钝化层。这层外壳会阻碍内部Fe⁰的电子传递，导致反应活性持续下降直至失活。因此，如何持续地“活化”ZVI，延缓其钝化，是延长ZVI基PRB或反应器寿命的核心。微生物电解池（MEC）是一种能将有机物化学能转化为电能，并驱动阴极发生还原反应的装置。本研究将MEC与ZVI固定床巧妙结合，构建ZVI-MEC系统。MEC阳极利用废水中的少量有机物（或外加乙酸）为燃料，产电菌氧化有机物释放的电子，经外电路强制“泵”入ZVI固定床阴极。这股外加的阴极电流，一方面为ZVI提供了强大的阴极保护，使其表面保持还原态（Fe⁰），抵抗氧化；另一方面，电子直接参与Cr(VI)的还原，并将钝化层中的Fe³⁺重新还原为Fe²⁺，使钝化层瓦解。

  实验对比了开路（无外加电子）的ZVI固定床和外加电子（MEC辅助）的ZVI固定床。处理含Cr(VI) 20mg/L的模拟废水，开路ZVI柱在运行20天后，出水Cr(VI)浓度开始升高，去除率下降，ZVI颗粒表面变黄。而MEC辅助的ZVI柱，在相同条件下运行60天，出水Cr(VI)浓度始终低于0.05mg/L，去除率稳定>99.5%，ZVI颗粒表面仍呈金属灰色。外加电子使得ZVI的腐蚀电流显著减小，证明了阴极保护效应。XPS分析表明，MEC-ZVI表面Cr(III)的沉积量是开路ZVI的数倍，且铁氧化物的比例极低。

  该研究开创性地将MEC作为一种“电子泵”和“阴极保护器”来强化ZVI固定床。它不需要向水中投加任何化学试剂，仅依靠少量有机物提供的电子，就成功地将ZVI的除铬性能维持在一个极高的、近乎永久性的活性水平。该ZVI-MEC系统为处理电镀、冶金等行业的含铬废水，特别是构建长效、免维护的地下PRB，提供了一种全新的、可持续发展的技术途径。

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