編號(hào)：NMJS07991
篇名：多孔介質(zhì)中納米零價(jià)鐵運(yùn)移行為的試驗(yàn)研究
作者：胡黎明 林丹彤 勞敏慈
關(guān)鍵詞： 納米零價(jià)鐵 地下水修復(fù) 磷負(fù)載 多孔介質(zhì) 地下水條件 DLVO(Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek)理論
機(jī)構(gòu)： 清華大學(xué)水利系水沙科學(xué)與水利水電工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 香港科技大學(xué)土木及環(huán)境工程系
摘要： 納米零價(jià)鐵是一種前景廣闊的環(huán)境修復(fù)材料,目前針對(duì)應(yīng)用納米零價(jià)鐵進(jìn)行地下水污染修復(fù)已經(jīng)開展了廣泛的研究。然而,現(xiàn)有研究多關(guān)注于注入納米零價(jià)鐵的運(yùn)移能力,對(duì)于負(fù)載污染物后納米零價(jià)鐵的遷移行為缺少研究。本文研究了磷負(fù)載前后納米零價(jià)鐵的團(tuán)聚趨勢(shì)以及運(yùn)移能力,分析了流速、離子濃度、多孔介質(zhì)粒徑級(jí)配等因素對(duì)磷負(fù)載納米零價(jià)鐵運(yùn)移能力的影響。結(jié)果表明,磷負(fù)載納米零價(jià)鐵的團(tuán)聚趨勢(shì)相對(duì)于反應(yīng)前納米零價(jià)鐵較低,其運(yùn)移能力則強(qiáng)于吸附磷之前的納米零價(jià)鐵,這是由于吸附磷增加了納米零價(jià)鐵的表面負(fù)電荷進(jìn)而阻礙了顆粒團(tuán)聚。離子濃度對(duì)于磷負(fù)載納米零價(jià)鐵的運(yùn)移能力有顯著的影響,低離子濃度、高流速有利于磷負(fù)載納米零價(jià)鐵的運(yùn)移。磷負(fù)載納米零價(jià)鐵在中玻璃珠中的運(yùn)移能力強(qiáng)于細(xì)玻璃珠和粗玻璃珠,在天然砂中的運(yùn)移能力則小于在中玻璃珠中的運(yùn)移能力。利用DLVO理論以及膠體的粒橋、顆粒阻塞和表面沉積等多種滯留機(jī)理對(duì)試驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行了解釋。在含有高嶺土的天然砂中,磷負(fù)載納米零價(jià)鐵的運(yùn)移能力很弱,且沉降試驗(yàn)表明高嶺土可以促進(jìn)磷負(fù)載納米零價(jià)鐵的團(tuán)聚沉降,這表明磷負(fù)載納米零價(jià)鐵有可能富集在含有高嶺土的土層中。在應(yīng)用納米零價(jià)鐵吸附地下水中的污染物時(shí),應(yīng)考慮污染物對(duì)于納米零價(jià)鐵運(yùn)移能力的影響,并結(jié)合環(huán)境條件對(duì)該影響進(jìn)行評(píng)估和控制。
