納米零價鐵復(fù)合粒子對Cr(VI)污染土壤的修復(fù)研究.pdf

1、近年來，重金屬污染土壤已成為全球性的環(huán)境問題，且Cr(Ⅵ)已經(jīng)成為對土壤和水體有毒的重金屬元素之一，Cr(Ⅵ)污染的土壤和水體的修復(fù)已經(jīng)迫在眉睫。本論文研究了納米Fe-Ni以及納米Fe-Cu雙金屬復(fù)合粒子對某鋼廠廠區(qū)土壤中Cr(Ⅵ)的還原-固定作用。通過設(shè)置土壤溶液pH值、納米復(fù)合粒子投加量、處理時間、離子強度、共存陰離子以及腐植酸等不同的影響因素，研究其對納米Fe-Ni以及納米Fe-Cu雙金屬復(fù)合粒子還原-固定土壤中Cr(Ⅵ)的影響。

2、并根據(jù)Box-Beknhen設(shè)計原理設(shè)計了3因素3水平的15組實驗，進(jìn)行了納米Fe-Ni以及納米Fe-Cu雙金屬復(fù)合粒子還原-固定土壤中Cr(Ⅵ)的響應(yīng)面分析，揭示了這些因素對其還原-固定土壤中Cr(Ⅵ)的影響。本實驗主要的研究結(jié)論如下:
　　(1)在土壤中加入0.3g納米Fe-Ni時土壤中Cr(Ⅵ)的還原率最大，為99.91％;當(dāng)土壤中加入0.6g納米Fe-Cu雙金屬復(fù)合粒子時土壤中Cr(Ⅵ)的還原率最大，為94.97％;

3、>　　(2)當(dāng)土壤溶液pH值為4時，納米Fe-Ni雙金屬復(fù)合粒子對土壤中Cr(Ⅵ)的還原率最大，為98.93％;當(dāng)土壤溶液pH為3時，納米Fe-Cu雙金屬復(fù)合粒子對土壤中Cr(Ⅵ)的還原率最大，為97.66％;
　　(3)納米Fe-Ni和納米Fe-Cu雙金屬復(fù)合粒子修復(fù)Cr(Ⅵ)污染土壤的最佳處理時間為12h，此時Cr(Ⅵ)的還原率最大，分別為99.69％和91.58％;
　　(4)低離子強度促進(jìn)納米Fe-Ni和納米Fe-C

4、u雙金屬復(fù)合粒子對土壤中Cr(Ⅵ)的還原，而高離子強度則會抑制其對土壤中Cr(Ⅵ)的還原;
　　(5) NO3-促進(jìn)納米Fe-Ni和Fe-Cu雙金屬復(fù)合粒子對土壤中Cr(Ⅵ)的還原，其余4種陰離子對其還原土壤中Cr(Ⅵ)起到顯著的抑制作用，而且陰離子濃度越高，抑制作用越顯著。
　　(6)土壤溶液pH＜6時腐植酸對納米Fe-Ni和納米Fe-Cu雙金屬復(fù)合粒子還原土壤中Cr(Ⅵ)的影響不顯著;當(dāng)土壤溶液pH≥6時高濃度的腐植酸會

5、促進(jìn)納米Fe-Ni和納米Fe-Cu雙金屬復(fù)合粒子對土壤中Cr(Ⅵ)的還原。
　　(7)對納米Fe-Ni和納米Fe-Cu雙金屬復(fù)合粒子對土壤中Cr(Ⅵ)的還原動力學(xué)研究表明，2組實驗中所研究的時間范圍內(nèi)，ln（c/c0）與時間t呈良好的線性關(guān)系，反應(yīng)符合準(zhǔn)一級動力學(xué)。而且其表觀速率常數(shù)的大小表現(xiàn)出的規(guī)律與還原速率曲線中的規(guī)律一致。
　　(8)納米復(fù)合粒子還原土壤中Cr(Ⅵ)的響應(yīng)面分析可知，納米復(fù)合粒子投加量、土壤溶液的pH值