零價(jià)鐵(zero-valent iron,ZVI)填充的反應(yīng)滲透墻(permeable reactive barrier,PRB)是修復(fù)地下水三氯乙烯(trichloroethylene,TCE)污染最有效的技術(shù)之一。ZVI技術(shù)在過去二十多年快速發(fā)展,這期間涌現(xiàn)出大量的改性方式以提高其性能。其中,硫化ZVI能夠同時(shí)提升ZVI材料對(duì)污染物的去除效率和對(duì)污染物的選擇性而備受關(guān)注。近幾年發(fā)現(xiàn)通過球磨硫粉與鐵粉可制備硫化ZVI。該方法中的原材料無毒、經(jīng)濟(jì)且易得,成為一種新興的ZVI技術(shù)。ZVI在地下水中的作用效果與反應(yīng)機(jī)制不僅與ZVI自身性質(zhì)有關(guān),還與地下水環(huán)境中真實(shí)的地球化學(xué)條件有關(guān),例如共存的陰、陽離子、有機(jī)物質(zhì)等。其中,具有氧化性的硝酸根離子(NO₃^-)既是影響因素又被視為污染物,其與ZVI的相互作用被廣泛研究。然而目前,以NO₃^-和ZVI為專題的研究多聚焦于NO₃^-的影響結(jié)果而非NO₃^-與ZVI之間的相互作用機(jī)制...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 地下水TCE污染現(xiàn)狀
        1.1.1 地下水TCE污染現(xiàn)狀
        1.1.2 TCE污染地下水的修復(fù)方法
    1.2 零價(jià)鐵技術(shù)
        1.2.1 零價(jià)鐵技術(shù)在地下水修復(fù)中的應(yīng)用
        1.2.2 零價(jià)鐵技術(shù)的發(fā)展
        1.2.3 球磨零價(jià)鐵與球磨硫化零價(jià)鐵對(duì)TCE的降解
    1.3 地下水環(huán)境對(duì)零價(jià)鐵技術(shù)的影響
        1.3.1 地下水中影響零價(jià)鐵技術(shù)的因素
        1.3.2 硝酸根對(duì)零價(jià)鐵技術(shù)的影響
    1.4 本文的主要內(nèi)容及研究思路
        1.4.1 研究的主要內(nèi)容
        1.4.2 研究的創(chuàng)新點(diǎn)
        1.4.3 技術(shù)路線圖
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與試劑
        2.1.1 儀器與設(shè)備
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.2 mZVI^bm和 S-mZVI^bm的制備
        2.2.1 材料制備
        2.2.2 材料中零價(jià)鐵(Fe⁰,%)含量測(cè)定
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 NO3
-對(duì)TCE降解動(dòng)力學(xué)及降解途徑的影響實(shí)驗(yàn)
        2.3.2 NO3
-對(duì)TCE降解過程中產(chǎn)氫的影響實(shí)驗(yàn)
        2.3.3 TCE降解過程中體系溶液內(nèi)Fe²⁺及總Fe離子的測(cè)定
        2.3.4 體系中TCE降解過程中氧化還原電位(ORP)變化
        2.3.5 體系中NO3
-及其產(chǎn)物的測(cè)定
        2.3.6 不同S/Fe(摩爾比)球磨ZVI材料對(duì)NO3
-的還原
        2.3.7 老化m ZVI^bm和 S-mZVI^bm對(duì) TCE的降解
        2.3.8 密度泛函理論(DFT)計(jì)算
        2.3.9 偏一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型
    2.4 材料表征
        2.4.1 X-射線光電子能譜
        2.4.2 X-射線衍射分析
        2.4.3 拉曼光譜
第三章 NO3
-對(duì)m ZVI^bm和 S-mZVI^bm作用的影響
    3.1 NO3
-對(duì)m ZVI^bm和 S-mZVI^bm降解TCE的影響
        3.1.1 NO3
-對(duì)m ZVI^bm和 S-mZVI^bm降解TCE動(dòng)力學(xué)的影響
        3.1.2 NO3
-對(duì)m ZVI^bm和 S-mZVI^bm降解TCE的降解途徑的影響
    3.2 NO3
-對(duì)m ZVI^bm和 S-mZVI^bm降解TCE過程中產(chǎn)氫的影響
    3.3 反應(yīng)體系中NO3
-的降解及其反應(yīng)界面
        3.3.1 反應(yīng)體系中NO3
-的降解
        3.3.2 反應(yīng)體系中硝酸根的反應(yīng)界面
    3.4 反應(yīng)體系溶液中總鐵離子及Fe²⁺的變化
    3.5 反應(yīng)后S-mZVI^bm和 m ZVI^bm的表征結(jié)果
        3.5.1 XPS表征及結(jié)果分析
        3.5.2 XRD、Raman表征及結(jié)果分析
    3.6 NO3
-對(duì)m ZVI^bm及 S-mZVI^bm脫氯降解TCE影響的機(jī)制
    3.7 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
    1 作者簡(jiǎn)歷
    2 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
    3 參與的科研項(xiàng)目及獲獎(jiǎng)情況
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號(hào)：3792456

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