多金屬氧酸鹽協(xié)同零價(jià)鐵去除Cr(Ⅵ)和聚電解質(zhì)穩(wěn)定化納米鐵去除As(Ⅲ)的研究.pdf

1、近年來，利用零價(jià)鐵（Zero-valent iron，ZVI，F(xiàn)e0）治理重金屬污染已成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。但是由于鐵表面容易被氧化，且零價(jià)鐵在與周圍介質(zhì)的接觸過程中其表面會(huì)產(chǎn)生腐蝕產(chǎn)物，從而降低了表面反應(yīng)活性，最終導(dǎo)致去除重金屬效果的降低。為此，本文以ZVI為基礎(chǔ)，結(jié)合其它技術(shù)方法，以含鉻、含砷模擬廢水為研究對(duì)象，探討對(duì)鉻、砷的去除效果。本論文主要分為兩個(gè)部分。一是開展了酸性條件下多金屬氧酸鹽(POM)協(xié)同零價(jià)鐵去除六價(jià)鉻的研究，考察了反

2、應(yīng)初始pH、ZVI投加量、POM濃度等影響因素對(duì)處理效果的影響，探討分析了酸性條件下POM協(xié)同零價(jià)鐵去除六價(jià)鉻的作用機(jī)理。論文第二部分選擇聚電解質(zhì)羧甲基纖維素鈉(CMC)作為分散劑，合成了羧甲基纖維素鈉穩(wěn)定化納米零價(jià)鐵(CMC-nZVI)。以As(Ⅲ)為研究對(duì)象，考察了CMC-nZVI投加量、As(Ⅲ)初始濃度、溶液初始pH以及Na+、Ca2+等因素對(duì)CMC-nZVI去除As(Ⅲ)的影響，通過XRD對(duì)反應(yīng)前后的CMC-nZVI顆粒進(jìn)行表

3、征分析，觀察反應(yīng)前后CMC-nZVI表面物質(zhì)的變化情況。論文取得的研究成果如下:
　　(1)批實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，酸性條件下，POM協(xié)同ZVI去除Cr(Ⅵ)效果顯著。初始pH、ZVI投加量、POM濃度等因素對(duì)去除過程存在影響，且在一定范圍內(nèi)，Cr(Ⅵ)的去除率隨著ZVI、POM濃度的增加而增大，隨pH升高而降低。在最佳條件pH=3.0，Cr(Ⅵ)初始濃度為20.0mg/L，ZVI投加量為1.0g/L，POM濃度為1.5mM，反應(yīng)120m

4、in后去除率達(dá)到95％以上。POM在自身結(jié)構(gòu)不改變的前提下經(jīng)歷可逆的氧化還原過程。一方面加快了ZVI的雙電子轉(zhuǎn)移，提高了ZVI去除Cr(Ⅵ)反應(yīng)速率。另一方面還原O2為H2O2，少量的H2O2可以直接還原六價(jià)鉻，進(jìn)而增強(qiáng)ZVI去除Cr(Ⅵ)的效果。
　　(2)選擇安全、價(jià)廉、應(yīng)用廣泛的CMC做為分散劑，通過優(yōu)化制備條件，合成了CMC-nZVI。CMC納米零價(jià)鐵成功負(fù)載后，在靜電斥力和位阻效應(yīng)的作用下，CMC-nZVI顆粒較為分散，