基于水环境中难降解有机污染物去除研究,选取环境污染控制与修复的新技术-零价铁还原技术,为增强其稳定性和提高化学效能,采用浸渍-液相还原-还原沉淀法将nZVI负载于活性炭上,引入重金属Pd,制备负载型的复合Pd/nZVI/GAC材料。通过设计正交实验优化制备参数,利用扫描电镜(SEM)、氮吸附比表面积孔径测定仪(BET)、能谱分析等方法对材料的微观形貌及化学组成进行表征。以亚甲基蓝和硝基苯为目标污染物,检测材料的化学性能,并探讨了金属ZVI和Pd负载量、不同活性炭材料、复合Pd/nZVI/GAC材料投加量、pH、污染物初始浓度等因素对污染物去除率的影响,并对其反应动力学、去除机理及去除途径进行研究。通过正交试验,得到最优制备条件:nZVI负载量5%、Pd负载率0.3%、200℃煅烧、DARCO G-60为载体;材料表征结果显示,nZVI和Pd均被成功的负载在GAC上;通过实验发现,Pd/nZVI/GAC材料能够有效降低水溶液中亚甲基蓝和硝基苯浓度,且去除效果Pd/nZVI/GAC>nZVI/GAC>GAC,证明通过将零价铁负载到活性炭上、引入惰性金属Pd能有效提高材料的反应活性及化学效能。反应过程中金属负载量、材料投加量、污染物初始浓度及pH是影响污染物去除率的主要因素。研究结果表明,当亚甲基蓝初始浓度为100 mg/L、材料投加量为0.5 g/L条件下,反应10 min后,亚甲基蓝的去除率高达到93.17%,且Pd/nZVI/GAC对亚甲基蓝的去除符合一级反应动力学模型,通过紫外光谱扫描和离子色谱分析,推断在Pd/nZVI/GAC作用下,亚甲基蓝分子中化学键断裂,使得其分子中发色基团和芳香杂环结构逐渐被还原降解生成小分子物质,并最终被完全降解。当硝基苯初始浓度为100 mg/L、材料投加量为0.3 g/L条件下,反应180min,硝基苯去除率能达到89.33%。硝基苯能在Pd/nZVI/GAC作用下通过多种途径被还原成毒性较低且可生化性强的苯胺,推断在反应过程中同时存在吸附和还原作用,反应初期,吸附占主导作用。