發(fā)布時間：2020-04-28 05:54

【摘要】：難降解有機物由于其生物毒性和難生物降解性，進入環(huán)境中會產(chǎn)生嚴重的污染。已有研究表明還原處理可有效去除難降解有機物，提高其可生化性。本論文采用零價鐵還原、催化鐵還原和電解還原法對以2，4-二硝基甲苯(DNT)為代表的難降解有機物進行了還原降解研究。重點研究了各種還原降解方法的影響因素、處理效果、反應(yīng)機理和歷程，以探索有效的非生物降解處理技術(shù)。 零價鐵作為較活潑的金屬，可以對2，4-二硝基甲苯產(chǎn)生還原降解作用。零價鐵粉還原降解的影響因素包括零價鐵粉的表面性質(zhì)、溶解氧、溶液的pH值、有機物初始濃度和化學(xué)結(jié)構(gòu)等。研究表明，，零價鐵表面酸洗活化后對還原處理效率影響顯著；溶液中的溶解氧競爭金屬鐵腐蝕所提供的電子并抑制有機物的還原降解；溶液的pH值較低時可促進還原降解反應(yīng)的進行；有機物濃度過高會對活性點產(chǎn)生競爭效應(yīng)；硝基芳香族化合物的結(jié)構(gòu)特征導(dǎo)致其還原降解的反應(yīng)速度硝基苯＞間二硝基苯＞2，4-二硝基甲苯。 溶液中的共存離子對零價鐵的還原降解性能影響明顯。溶液中加入電解質(zhì)硫酸鈉后電導(dǎo)率增大，強化了有機物還原降解反應(yīng)過程中的電子傳遞。Cl~-通過點蝕方式增加零價鐵表面的反應(yīng)活性點。CO_3~(2-)、SiO_3~(2-)和PO_4~(3-)與Fe~(2+)反應(yīng)并形成難溶于水的沉淀膜，抑制了零價鐵粉的腐蝕。NH_4~+與Fe~(2+)形成絡(luò)合物[Fe(NH_3)_6]~(2+)，并使零價鐵粉表面保持活性。較低濃度的NO_3~-和NO_2~-能促進DNT的還原降解，濃度過高則抑制還原反應(yīng)的進行。Cu~(2+)、Ag~+和Ni~(2+)與零價鐵反應(yīng)形成了Cu／Fe、Ag／Fe和Ni／Fe雙金屬，對DNT的還原降解反應(yīng)起到催化作用。 在酸性溶液中零價鐵主要通過零價鐵本身和新生態(tài)氫還原降解有機污染物，近中性條件時主要是零價鐵的還原，堿性條件時幾乎不發(fā)生還原降解反應(yīng)。Fe~(2+)和H_2對DNT的還原降解貢獻很少。DNT在零價鐵的還原作用下先生成4A2NT和2A4NT，4A2NT和2A4NT繼續(xù)被還原并最終生成DAT。零價鐵粉在連續(xù)與DNT的反應(yīng)過程中會出現(xiàn)鈍化現(xiàn)象，將溶液的pH值調(diào)節(jié)至酸性(pH=2.0)或加入Cl~-(2mmol／L)可以使零價鐵重新活化。 雜質(zhì)元素或高電極電位金屬元素與基體金屬鐵形成腐蝕電池后加強了還原能力，催化了金屬鐵的還原降解反應(yīng)。催化鐵還原降解的影響因素包括：溶液的電導(dǎo)率、pH值、催化劑的投加量、搖床轉(zhuǎn)速和反應(yīng)溫度等。研究表明，溶液
【圖文】：

除油洗凈后鐵刨花形狀

零價鐵粉FeZ的電鏡掃描圖
【學(xué)位授予單位】：同濟大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：X132

【引證文獻】

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1 陳宜菲;邱罡;陳少瑾;;廢鐵屑預(yù)處理被4-硝基苯胺污染的土壤[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);2010年12期

2 曾憲委;劉建國;聶小琴;;基于零價鐵的雙金屬體系對六氯苯還原脫氯研究[J];環(huán)境科學(xué);2013年01期

3 劉仁龍;劉洋;劉作華;唐金晶;陶長元;;Fe/Al雙金屬協(xié)助電解法處理氯丁橡膠生產(chǎn)廢水[J];水處理技術(shù);2013年10期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 李鴻波;電化學(xué)法處理農(nóng)藥中間體（間苯二甲腈）廢水的研究[D];南京理工大學(xué);2012年

2 程開榮;鐵催化還原-UASB預(yù)處理DNT廢水的研究[D];南京理工大學(xué);2010年

3 王剛;電解—微電解耦合處理重金屬廢水及機理分析[D];昆明理工大學(xué);2012年

4 馬士龍;物化—生化組合工藝處理不同來源乳化液廢水研究[D];華東師范大學(xué);2013年

本文編號：2643145