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近年来,利用零价铁(Zero-valent iron, ZVI, Fe0)治理重金属污染已成为一个研究热点。但是由于铁表面容易被氧化,且零价铁在与周围介质的接触过程中其表面会产生腐蚀产物,从而降低了表面反应活性,最终导致去除重金属效果的降低。为此,本文以ZVI为基础,结合其它技术方法,以含铬、含砷模拟废水为研究对象,探讨对铬、砷的去除效果。本论文主要分为两个部分。一是开展了酸性条件下多金属氧酸盐(POM)协同零价铁去除六价铬的研究,考察了反应初始pH、ZVI投加量、POM浓度等影响因素对处理效果的影响,探讨分析了酸性条件下POM协同零价铁去除六价铬的作用机理。论文第二部分选择聚电解质羧甲基纤维素钠(CMC)作为分散剂,合成了羧甲基纤维素钠稳定化纳米零价铁(CMC-nZVI)。以As(Ⅲ)为研究对象,考察了CMC-nZVI投加量、As(Ⅲ)初始浓度、溶液初始pH以及Na+Ca2+等因素对CMC-nZVI去除As(Ⅲ)的影响,通过XRD对反应前后的CMC-nZVI颗粒进行表征分析,观察反应前后CMC-nZVI表面物质的变化情况。论文取得的研究成果如下:(1)批实验结果表明,酸性条件下,POM协同ZVI去除Cr(Ⅵ)效果显著。初始pH、ZVI投加量、POM浓度等因素对去除过程存在影响,且在一定范围内,Cr(Ⅵ)的去除率随着ZVI、POM浓度的增加而增大,随pH升高而降低。在最佳条件pH=3.0,Cr(Ⅵ)初始浓度为20.0 mg/L,ZVI投加量为1.0 g/L,POM浓度为1.5 mM,反应120min后去除率达到95%以上。POM在自身结构不改变的前提下经历可逆的氧化还原过程。一方面加快了ZVI的双电子转移,提高了ZVI去除Cr(Ⅵ)反应速率。另一方面还原O2为H2O2,少量的H202可以直接还原六价铬,进而增强ZVI去除Cr(Ⅵ)的效果。(2)选择安全、价廉、应用广泛的CMC做为分散剂,通过优化制备条件,合成了CMC-nZVI。CMC纳米零价铁成功负载后,在静电斥力和位阻效应的作用下,CMC-nZVI颗粒较为分散,不易发生团聚,同时阻止了纳米零价铁颗粒表面高活性位点与周围的介质(溶解氧和水)反应,从而维持其较高的反应性。影响CMC-nZVI对As(Ⅲ)去除效果的因素有:CMC-nZVI投加量、As(Ⅲ)初始浓度、初始pH值以及离子强度等影响因素。实验结果表明:As(Ⅲ)的去除率随CMC-nZVI的投加量增大而升高,随溶液初始pH、As(Ⅲ)初始浓度的增大而降低,Na+、Ca2+的存在降低了As(Ⅲ)的去除率。