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近年来,铬等重金属污染因其对生态环境的严重威胁而引起人们的广泛关注。铬污染通常来源于矿石加工、印染工业、金属表面处理、皮革鞣制等行业产生的废水,其中六价铬(Cr(Ⅵ))的毒性是Cr(Ⅲ)的100倍,有致癌性和诱变性,可对人体造成严重的健康危害。而零价铁(ZVI)因其有较强的还原能力、相对廉价、可利用且对环境友好等优点,在去除重金属污染物方面具有巨大的潜力。然而,ZVI技术也存在一些缺点,例如化学反应活性较低、电子选择性差以及会在铁材料表面生成氢氧化物从而减缓材料的反应活性位点与污染物的反应等缺点,硫化改性零价铁(S-ZVI)因其具有较大的比表面积、反应活性高等优点已成为强化ZVI还原能力领域的研究热点。在环境领域中,通常选择缓冲溶液来维持反应体系的pH值,减弱溶液pH对反应体系的影响,便于探索反应机理,但是大多数研究仅仅考虑缓冲pH对反应体系的影响,关于缓冲溶液本身对反应体系的影响信息很少。所以,本课题重点研究了金属-缓冲络合体系对S-ZVI去除水体中污染物Cr(Ⅵ)的影响及机理。在实验中选取了几种缓冲体系包括醋酸-醋酸钠(HAc-NaAc)、磷酸氢二钠-柠檬酸(Na2HPO4-H3Cit)、柠檬酸-柠檬酸钠(H3Cit-Cit),同时,考虑到Cit的环境友好性和强大的络合能力等特点,重点研究了 H3Cit-Cit缓冲体系对S-ZVI去除污染物Cr(Ⅵ)反应体系的影响,为金属离子-缓冲络合物体系参与S-ZVI去除Cr(Ⅵ)反应提供理论依据。本课题首先研究了缓冲体系对ZVI/S-ZVI去除Cr(Ⅵ)的影响,与不加缓冲物质的对照组相比,缓冲体系的存在可以明显促进ZVI/S-ZVI对污染物Cr(Ⅵ)的去除。不同的缓冲体系对ZVI/S-ZVI去除污染物Cr(Ⅵ)的影响也不同。其中,Cr(Ⅵ)在H3Cit-Cit缓冲体系中去除速率最快,在HAc-NaAc缓冲体系中去除速率最慢。在三种缓冲体系中,缓冲体系对ZVI/S-ZVI去除污染物Cr(Ⅵ)的影响趋势均为:HAc-NaAc
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