改性零價鐵還原去除污染水體中的六價鉻和硝酸鹽的研究.pdf

1、本文采用在鐵表面負載Cu、Ni等金屬，制備乳化態(tài)納米級Fe0等方法對零價鐵進行改性，通過模擬實驗考察了改性納米級零價鐵還原去除六價鉻和硝酸鹽效率；繪制了Fe-Cr-H2O系和Fe-N-H2O的pe-pH圖，并結(jié)合產(chǎn)物分析，分析了Fe0還原去除Cr(Ⅵ)和硝酸鹽的機理；結(jié)果表明： 1.在納米級零價鐵表面改性制備的Cu/Fe雙金屬，可以促進Cr(Ⅵ)的還原去除速率。隨著銅化率的增加，Cr(VI)的去除效率明顯增加；在制備納米級Fe0

2、過程中投加穩(wěn)定劑淀粉可以阻礙鐵顆粒的團聚，使其保持高度分散狀態(tài)，可以維持其高反應(yīng)性。相同條件下其除鉻效率約為普通納米級Fe0的2倍。 2.在Fe0表面負載了Cu以后的Cu/Fe雙金屬明顯地提高了還原去除硝酸鹽的速率和硝酸鹽的去除率，降低鐵還原NO3-的表觀活化能。 3.零價鐵粉改性后的Cu/Fe雙金屬對硝酸鹽的去除率和反應(yīng)速度明顯提高，而且反應(yīng)速率常數(shù)Kobs與Cu化率成線性關(guān)系；Ni/Fe雙金屬對硝酸鹽的去除無明顯影響

3、。 4.納米級零價鐵改性后的納米Cu//Fe和Ni/Fe均對硝酸鹽的去除率和反應(yīng)速度明顯提高，反應(yīng)速率的大小關(guān)系為：納米Cu/Fe>納米Ni/Fe>納米Fe0，雙金屬去除NO3-的反應(yīng)速率常數(shù)Kobs與Cu2化率和Ni化率成線性關(guān)系。 5.廢鐵屑填充的反應(yīng)柱可以有效地脫除水中的硝酸鹽，在鐵屑表面負載銅或鎳，可以明顯加快鐵屑的脫氮速率，還原去除硝酸鹽速率的大小關(guān)系為Cu/Fe>Ni/Fe>Fe。 6.納米級Fe0可

4、以有效地去除實際地下水中的硝酸鹽污染。采用納米Cu/Fe和Ni/Fe，可以加快去除微污染地下水中硝酸鹽的反應(yīng)速率，反應(yīng)速率的大小關(guān)系為：納米Cu/Fe>納米Ni/Fe>納米Fe0，7.Fe0去除Cr(Ⅵ)的主要途徑包括：鐵腐蝕產(chǎn)生原子H，H和Cr(Ⅵ)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。此外Fe0和Fe(Ⅱ)也會對Cr(Ⅵ)的直接還原去除，產(chǎn)物為Cr(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)共沉淀物，覆蓋在Fe0表面形成鈍化層。通過繪制pe-pH圖分析得出反應(yīng)的優(yōu)勢產(chǎn)物為Cr(