基于改性納米零價(jià)鐵修復(fù)重金屬污染環(huán)境的效能與行為機(jī)理研究.pdf

1、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及城鎮(zhèn)生活污水，通過大氣沉降、廢水排放、水土流失、雨水淋溶與沖刷等途徑，使得各種重金屬污染物進(jìn)入水體。并且進(jìn)入水中的重金屬易與水中的懸浮顆粒物和有機(jī)物絡(luò)合，沉積在底泥中并逐漸富集，使底泥污染急劇加重。當(dāng)環(huán)境條件（季節(jié)變化、水體擾動(dòng)、pH、氧化還原電位等）發(fā)生變化時(shí)，底泥中的污染物會(huì)重新釋放進(jìn)入水體中，使其具有生物可利用性，影響上層水體的水質(zhì)，導(dǎo)致二次污染。由于重金屬具有急性毒性，持久性，非生物降解性和生物累積的趨勢(shì)，尤其鉻C

2、r(Ⅵ)對(duì)公眾健康及環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。且重金屬污染已經(jīng)成為全球廣泛關(guān)注的環(huán)境污染問題。由于傳統(tǒng)的處理技術(shù)存在著處理成本高、能源消耗大、易出現(xiàn)二次污染的缺陷，則有效地修復(fù)重金屬污染環(huán)境迫在眉睫。
　　目前已發(fā)現(xiàn)納米零價(jià)鐵(nZVI)具有比表面積大、還原性強(qiáng)，可用于地下水、土壤中重金屬污染的治理.為了更清晰的掌握nZVI修復(fù)重金屬污染環(huán)境的效能及其行為機(jī)理，本實(shí)驗(yàn)采用液相還原的方法制備nZVI，以十二烷基硫酸鈉硫酸鈉為穩(wěn)定劑，通過超

3、聲分散對(duì)nZVI進(jìn)行改性以獲得改性納米零價(jià)鐵(SDS-nZVI)。通過一系列表征，如紅外光譜分析(FTIR)、環(huán)境掃描電鏡(FSEM)及能譜分析(EDS)、Zeta電位等，研究了SDS-nZVI的基本物理結(jié)構(gòu)，如:表面形貌、元素組成、表面電荷等。通過研究SDS-nZVI的團(tuán)聚沉降動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)，分析了SDS-nZVI的團(tuán)聚沉降性能，揭示所制備的SDS-nZVI的穩(wěn)定性。
　　將所制備的SDS-nZVI應(yīng)用于去除廢水中的Cr(Ⅵ)，研究

4、了SDS-nZVI去除廢水中Cr(Ⅵ)的效能，并且優(yōu)化選擇出了SDS-nZVI去除廢水中Cr(Ⅵ)的最佳環(huán)境條件。同時(shí)，通過序批實(shí)驗(yàn)，考察了SDS-nZVI的反應(yīng)平衡時(shí)間和最大處理容量。同時(shí)，將所制備的SDS-nZVI應(yīng)用于穩(wěn)定底泥中的Cr(Ⅵ)，并研究了其修復(fù)效能，通過毒性淋溶提取(TCLP)測(cè)定了修復(fù)后底泥中Cr(Ⅵ)的浸出率，以揭示對(duì)Cr(Ⅵ)的固定化能力。本實(shí)驗(yàn)通過構(gòu)建動(dòng)力學(xué)模型，研究了SDS-nZVI的吸附容量、限制反應(yīng)速率的