編號：CYYJ03977
篇名：生物炭負載納米零價鐵對地下水中六價鉻的修復效果和影響因素研究
作者：喬華藝 趙勇勝 胡晶
關鍵詞： 地下水修復 納米零價鐵 生物炭 羧甲基纖維素 六價鉻
機構： 吉林大學新能源與環(huán)境學院 吉林大學石油化工污染場地控制與修復技術國家地方聯(lián)合工程實驗室
摘要： 納米零價鐵(nZVI)存在易團聚、鈍化和遷移性差等問題,影響對六價鉻[Cr(Ⅵ)]污染地下水的原位修復效果。為了開發(fā)一種低成本、綠色的nZVI改性材料,以球磨生物炭(BC)為載體負載nZVI,構建了nZVI@BC反應體系,再利用羧甲基纖維素(CMC)穩(wěn)定nZVI@BC,合成了一種新型高效、抗鈍化納米級別的修復材料CMC-nZVI@BC。對改性前后的nZVI進行表征分析,探究了材料添加量、Cr(Ⅵ)初始質量濃度、初始pH值、溫度及地下水化學組分對CMC-nZVI@BC去除Cr(Ⅵ)的影響,并闡明去除Cr(Ⅵ)的機理。得出如下結論:(1)鐵碳質量比為2∶1時的nZVI@BC對Cr(Ⅵ)的去除效果最好,3 h內0.6 g/L CMC-nZVI@BC對50 mg/L Cr(Ⅵ)的去除率達99.9%,表現(xiàn)出較高的去除Cr(Ⅵ)的速率和能力;(2)去除Cr(Ⅵ)的主要機制是通過還原和沉淀反應;(3)在pH值2~10范圍內,pH值對去除Cr(Ⅵ)有顯著影響,溫度影響較小;(4)SO2-4的存在促進了Cr(Ⅵ)的去除,而HCO-3、 NO-3、Ca2+、Mg2+和腐殖酸對Cr(Ⅵ)的去除均有不同程度的抑制作用。這些結果表明,CMC-nZVI@BC可以作為有效去除Cr(Ⅵ)的原位修復藥劑,為nZVI在地下水原位修復的應用提供了依據(jù)。
