氯苯类污染物主要来源于工业原料和农药的中间体,对环境和人体健康具有严重的危害,对氯苯类污染物去除的技术已经成为研究的重点之一。在诸多处理技术中,采用纳米零价铁去除氯苯类污染物已引起研究者的广泛关注。但是,由于纳米零价铁易氧化和团聚,在环境中的迁移和反应会受到限制,因此,开发高效、绿色的纳米零价铁处理方法,对于该技术的应用具有重要意义。本论文以生物炭负载Fe/Pd纳米颗粒开展研究,通过对纳米零价铁及生物炭负载材料的表征与分析,研究生物炭的改性方法及去除1,2,4-三氯苯(1,2,4-TCB)的影响因素,探究该材料对1,2,4-TCB的去除效果及反应机理。本文研究具体包括对热解温度为300,500和700℃的生物炭进行HCl、NaOH、HF、H2O2、HNO3和KMnO4改性,合成改性生物炭负载Fe/Pd纳米颗粒去除1,2,4-TCB,比较不同改性的复合材料对1,2,4-TCB去除的差异,筛选去除性能好的改性复合材料。探究1,2,4-TCB的浓度,环境中的阴离子对改性复合材料去除1,2,4-TCB的影响,分析反应过程中产生的中间产物以及pH的变化,并探究其反应机制。此外,为了彻底的去除1,2,4-TCB及其中间产物,在生物炭负载Fe/Pd纳米颗粒和1,2,4-TCB的反应体系中加入过硫酸盐,比较复合材料活化过硫酸盐对1,2,4-TCB的氧化降解效果。探究过硫酸盐浓度,1,2,4-TCB浓度,溶液初始pH对反应的影响,分析其反应机制。实验结果表明,生物炭经改性之后灰分含量减少,比表面积和孔隙体积增大,FBC700的比表面积可达392.82 m2/g。1,2,4-TCB的降解在反应体系中符合伪一级反应动力学模型,在初始浓度为10 mg L-1和固液比为0.16 g L-1的条件下,SBC300-NZVI-Pd和FBC700-NZVI-Pd对1,2,4-三氯苯的去除率分别达到94.7%和98.8%。当生物炭的热解温度为700℃时,更有利于复合材料对1,2,4-TCB的去除,SBC700-NZVI-Pd和 FBC700-NZVI-Pd 的反应速率分别达到 15.8 和 25.9(10-4 ·min-1)。随着1,2,4-TCB浓度的增加由5 mg L-1升高到15 mg L-1,复合材料对1,2,4-TCB的去除率减小。溶液中的阴离子中,当Cl-的浓度低于为10 mM时,可以促进对1,2,4-TCB的去除,不同浓度的CO32-、HC03-、HNO3-和SO42-的加入均会抑制复合材料对1,2,4-TCB的去除。反应过程中的中间产物主要包括1,2-DCB,1,3-DCB,1,4-DCB,CB,苯为1,2,4-TCB被还原的最终产物。改性复合材料提高1,2,4-TCB的去除的机理主要是HF和NaOH改性提高了生物炭的芳香性、疏水性和比表面积,促进了 Fe/Pd纳米颗粒在生物炭上的负载和分散,从而促进了改性生物炭负载Fe/Pd纳米颗粒对1,2,4-TCB的吸附和还原。在生物炭负载Fe/Pd纳米颗粒活化过硫酸钠的反应体系中,当过硫酸钠浓度为1 mM,1,2,4-TCB的初始浓度为5 mg L-1,加入复合材料的固液比为0.16 g L-1时,1,2,4-TCB的去除率最高。当反应体系的pH为4时,有利于反应的进行,随着pH由4增大到9,1,2,4-三氯苯的去除率减小。生物炭负载Fe/Pd纳米颗粒活化过硫酸钠降解1,2,4-TCB的机理包括生物炭上的C-OH,C-OOH活化过硫酸钠和纳米零价铁腐蚀生成Fe2+活化过硫酸钠生成SO4-,在生物炭与Fe/Pd纳米颗粒的协同作用下,促进了 SO4-.的产生,从而促进了 1,2,4-TCB的降解。