納米零價(jià)鐵（NZVI）已被廣泛應(yīng)用于污染水體中三氯乙烯（TCE）的治理,但它仍存在一些弊端,例如易團(tuán)聚沉降、對TCE的吸附和降解效率不高等。為克服以上弊端,本實(shí)驗(yàn)合成了生物炭負(fù)載的NZVI（NZVI/BC）和硫化NZVI（S/NZVI）,并研究了兩種改性NZVI去除水中TCE的效能和機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果主要有以下兩部分:第一部分:將NZVI/BC應(yīng)用于TCE的去除和降解。本實(shí)驗(yàn)研究了生物炭熱解溫度、NZVI/BC質(zhì)量比、溶液pH對TCE去除率和降解率的影響。熱解溫度直接影響了生物炭的比表面積、芳香性、非碳化組分等,這些性質(zhì)直接影響生物炭對TCE的吸附性。與純NZVI相比,不同NZVI/BC質(zhì)量比的NZVI/BC顆粒對TCE的去除率均能達(dá)到99%,這都?xì)w因于生物炭對TCE較強(qiáng)的吸附性。另外,不同質(zhì)量比的NZVI/BC對TCE降解所得最終產(chǎn)物（乙烷、乙烯、乙炔）的量也不同,乙烯為主要產(chǎn)物,而僅有少量乙烷和乙炔生成。溶液pH對TCE去除率影響較小,但會嚴(yán)重影響最終產(chǎn)物的量,乙烯的產(chǎn)量會隨pH的升高而減少。這說明溶液pH不會影響NZVI/BC對TCE的吸附,但會影響其降解過程。第二部分:S/NZVI... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

SEM圖像：(A)BC，熱解溫度為500℃；(B)BC，熱解溫度為600℃；(C)BC，熱解溫度為700℃；(D)NZVI/BC(BC熱解溫度為600℃)

圖 2.3 不同熱解溫度的生物炭的 FTIR 圖譜TCE 的去除BC 熱解溫度對 NZVI/BC 去除 TCE 的影響生物炭熱解溫度對 NZVI 去除 TCE 的影響如圖 2.4，在 4h 的反應(yīng)時(shí)間NZVI/BC500、NZVI/BC600 和 NZVI/BC700 對 TCE 的去除率分別達(dá)19%、 97.94%和 87.10%，這三種復(fù)合材料對 TCE 的去除率比純 NZVI3.75%）高很多。一方面，由于生物炭較大的比表面積，在吸附 TCE 時(shí)，VI/BC 復(fù)合材料會比純 NZVI 提供更多的附著位點(diǎn)；另一方面，由于 NZVI于生物炭表面或孔隙中后降低其團(tuán)聚的幾率，從而增加與 TCE 反應(yīng)的活點(diǎn)[8, 9]。圖 2.4A 顯示了三種 NZVI/BC 復(fù)合材料在去除 TCE 方面的區(qū)別，4h 反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，NZVI/BC600 對 TCE 的去除率最高，但反應(yīng)時(shí)間為 60h三種材料對 TCE 的去除率幾乎都能達(dá)到 100%。正如前文所述，不同的[104]

25圖 2.4 生物炭熱解溫度對 TCE 去除率的影響，(A) NZVI/BC，(B)生物。插圖顯示反應(yīng) 4h 內(nèi) TCE 的去除。“空白”表示樣品中只添加 TCE。（NZVI = NZVI/BC = BC = 5 g/L; TCE = 30 mg/L; pH = 6.25）NZVI/BC 質(zhì)量比對去除 TCE 的影響如圖 2.5A，實(shí)驗(yàn)檢測了 NZVI 與 BC 的質(zhì)量比（1:1、1:3、1:5）對 TCE除率的影響（實(shí)驗(yàn)中生物炭熱解溫度為 600℃）。4h 反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，純 NZVITCE 的去除率為 63.97%，而生物炭能達(dá)到 83.78%，NZVI/BC(1:1)、VI/BC(1:3)和 NZVI/BC(1:5)對 TCE 的去除率分別達(dá)到 67.22%、93.29%和

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3401365