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四氯化碳(CCl4,CT)、三氯甲烷(CHCl3,CF)和二氯甲烷(CH2Cl2,DCM)在全球水体环境中被频频检出,带来的环境污染和生物潜在危险引起了高度关注。急需研究开发经济高效的氯代甲烷去除技术。本论文基于自制的纳米铁基材料:硫化纳米零价铁(S-nZVI)、羧甲基纤维素钠稳定的纳米零价铁(CMC-Fe)、羧甲基纤维素钠稳定的纳米铁镍双金属(CMC-Fe/Ni)和活性炭纤维负载的纳米铁镍双金属(ACF-Fe/Ni),研究CT、CF的还原脱氯及DCM的氧化分解。考察不同反应体系下污染物的降解效率及实验参数的影响,分析动力学热力学特性,并探讨污染物可能的降解路径,主要结论如下:(1)S-nZVI和CMC-Fe体系下CT的去除效率较高。在两个体系中,CT的去除效率均随着CT初始浓度的降低和反应温度的升高而增大。溶液初始pH的升高促进S-nZVI体系中CT的降解而对CMC-Fe体系影响不大;溶质的添加在不同程度上抑制了CT的降解而Na2SO3的添加明显促进了CT的降解。CT在两个体系中的降解均符合准一级反应动力学且表观活化能较低。CT在纳米零价铁体系中的降解主要是通过直接电子转移,单步脱氯后形成产物CF。(2)CMC-Fe/Ni和ACF-Fe/Ni体系均能快速高效的去除CF。在两个体系中,CF的去除效率均随着初始CF浓度的降低、还原剂量的增加、反应温度的升高而增大。溶液初始pH的降低促进ACF-Fe/Ni体系中CF的降解而对CMC-Fe/Ni体系无显著影响。NO3-和HPO42-的存在对CF的降解产生较强的抑制作用,Na2S和Na2S2O4的存在几乎完全抑制了还原材料的活性。CF的降解均符合准一级反应动力学。CF在铁基双金属纳米体系中的降解是通过零价铁的电子转移与Ni位点上活性H*的加氢脱氯,形成主要产物DCM。(3)H2O2与S-nZVI和ACF-Fe/Ni形成的类芬顿体系能高效去除DCM。在两个体系中,初始pH为2.0时DCM的去除效率最高,升高或降低pH均会显著降低DCM的去除效率。在ACF-Fe/Ni+H2O2体系下,ACF-Fe/Ni和H2O2投加量存在最优值,不足或过高均不利于DCM的去除。体系中溶质的存在均会抑制DCM去除,HPO42-和Cl-抑制强度较大。自由基猝灭与EPR测试确定两个体系下产生的·OH对DCM的去除起着关键作用,并提出可能的DCM去除机理。