鐵炭法原位修復(fù)地下水污染的模擬實驗研究.pdf

1、地下水是地球上數(shù)量豐富、分布廣泛的淡水資源，對于人類生產(chǎn)、生活均有重要的意義。隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，地下水的污染已相當(dāng)嚴(yán)重，因此采取積極有效的處理方法對地下水的污染進行控制已成為急切需要解決的問題。 本文采用金屬鐵和活性炭對地下水中的污染物進行處理。本課題選取Cr(Ⅵ)和CHCl<,3>為目標(biāo)物質(zhì)，通過批處理實驗和實驗室動態(tài)柱模擬實驗來研究金屬鐵與鐵炭混合物對地下水中污染物在各種影響因素下的去除效果。 通過批處理實驗可得

2、出：活性炭對Cr(Ⅵ)和CHCl<,3>均有一定的吸附能力，隨著溫度的升高，吸附能力有所下降；通過金屬鐵處理Cr(Ⅵ)的正交實驗，得出pH值是影響反應(yīng)最重要的因素，其最優(yōu)處理方案為：停留時間為30min、溶液的初始pH值為2、鐵屑的量為30g，Cr(Ⅵ)的去除率達到了99.12％；在水溶液中pH值越低，Cr(Ⅵ)的去除率越高。H<'+>濃度增加，有利于擴大腐蝕電池的電位差，鐵的活性增強，腐蝕速度加快，反應(yīng)速率也就越快；同時，在酸性條件下

3、，Cr(Ⅵ)的氧化性較強，易于得電子發(fā)生還原反應(yīng)；金屬鐵與Cr(Ⅵ)的反應(yīng)符合準(zhǔn)一級反應(yīng)，提高反應(yīng)體系的溫度，反應(yīng)速率常數(shù)增大，Cr(Ⅵ)的去除能力也增大。在整個溫度范圍(293K～313K)內(nèi)，Cr(Ⅵ)的半衰期隨溫度的降低而成指數(shù)增長；金屬鐵對CHCl<,3>的脫氯受pH值的影響，但是并不是pH值越低越好。金屬鐵對CHCl<,3>的脫氯速度較慢。 動態(tài)柱模擬實驗結(jié)果表明：鐵柱與鐵炭柱的處理效果有明顯的差別。在用鐵柱處理Cr(

4、Ⅵ)時，反應(yīng)經(jīng)過3h，Cr(Ⅵ)的濃度由170.308mg/L降低到54.075mg/L，去除率達到68.25％。但是隨著反應(yīng)的進行，Cr(Ⅵ)的濃度又開始升高，從整個曲線看出，去除率有一個峰值。在用鐵炭柱處理Cr(Ⅵ)時，反應(yīng)經(jīng)過0.75h，取樣口2的Cr(Ⅵ)的去除率為53.72％，取樣口4的Cr(Ⅵ)的去除率為99．5％，出水經(jīng)過10h后基本達到地下水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。鐵炭柱出水氯離子濃度高于鐵柱，也就是表明鐵炭柱對CHCl<,3>的脫氯