果膠包覆的納米零價(jià)鐵作用下土壤中Cr(Ⅵ)的去除和遷移規(guī)律的研究.pdf

1、作為自然界生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，土壤是生態(tài)循環(huán)中不可或缺的重要組成。然而隨著現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步，土壤污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，六價(jià)鉻（Cr(Ⅵ)）污染就是當(dāng)下最重要的環(huán)境問(wèn)題之一。納米零價(jià)鐵（nZVI）比表面積大、反應(yīng)活性高，常被用作還原修復(fù)劑處理重金屬污染，但nZVI易氧化聚集的缺陷限制了其在治理環(huán)境污染領(lǐng)域的發(fā)展?jié)摿?，這就需要引入一種材料對(duì)nZVI進(jìn)行改性。
　　果膠作為一種綠色、天然的多糖類物質(zhì)，來(lái)源廣泛、廉價(jià)易得。因此，本試驗(yàn)以果膠為改

2、性材料制備出果膠包覆的納米零價(jià)鐵（P-nZVI），并對(duì)土壤中Cr(Ⅵ)的去除和遷移規(guī)律進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：
　?。?）通過(guò)對(duì)nZVI和P-nZVI進(jìn)行分散性試驗(yàn)以及XRD、TEM表征，結(jié)果表明：nZVI靜置1min就開(kāi)始分層，半小時(shí)后完全沉降；而P-nZVI在30 h內(nèi)維持高度離散狀態(tài)。因此，P-nZVI在水溶液中能維持更久的懸浮狀態(tài)。
　?。?）分別投加蒸餾水、果膠和P-nZVI進(jìn)行淋濾實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：?jiǎn)为?dú)使用蒸餾水和果

3、膠對(duì)Cr(Ⅵ)去除率的影響很低，而P-nZVI對(duì)Cr(Ⅵ)的去除效果最為顯著，這表明影響Cr(Ⅵ)去除率的物質(zhì)主要是P-nZVI。
　?。?）不同的果膠投加量、P-nZVI投加量、環(huán)境pH、P-nZVI投加流速及土壤容重均會(huì)影響Cr(Ⅵ)的去除效果。試驗(yàn)結(jié)果表明：在酸性條件下適當(dāng)?shù)卦龃蠊z投加量、P-nZVI投加量、P-nZVI投加流速有利于促進(jìn)Cr(Ⅵ)的還原，而土壤容重越大Cr(Ⅵ)的去除率反而越小。因此，試驗(yàn)確定了反應(yīng)的最佳

4、條件：含鉻土壤初始Cr(Ⅵ)濃度為15.56mg Cr6+/kg土（土壤浸出液Cr(Ⅵ)濃度為20mg/L），果膠投加量為0.6g/L，P-nZVI投加量為0.1g/L，環(huán)境pH值為5.0，P-nZVI溶液投加流速為5mL/min，土壤容重為1.27g/cm3。
　?。?）試驗(yàn)選取不同編號(hào)的土樣（土樣A、土樣B、土樣C），研究不同土壤中P-nZVI對(duì)Cr(Ⅵ)的去除效果，結(jié)果表明：三種土樣的Cr(Ⅵ)去除率大致可以這樣排序：土樣C

5、＞土樣B＞土樣A，這可能是受到土壤有機(jī)質(zhì)含量（OM）的影響，OM越高越有利于Cr(Ⅵ)的去除。
　?。?）P-nZVI對(duì)Cr(Ⅵ)的反應(yīng)符合偽一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型，表觀速率常數(shù)（kobs）受到果膠投加量、P-nZVI投加量、環(huán)境pH、P-nZVI投加流速及土壤容重變化的影響。（a）隨著果膠投加量和環(huán)境pH的增大，kobs先增后減；（b）隨著P-nZVI投加量和P-nZVI投加流速的增大，kobs逐漸增大，說(shuō)明還原反應(yīng)速率與P-nZV