納米零價鐵體系對土壤中Cr(Ⅵ)的去除和濾出特性影響及轉(zhuǎn)化機理研究
發(fā)布時間:2021-02-09 18:53
重金屬Cr在生產(chǎn)鉻鹽、皮革印染等工業(yè)具有廣泛的應用,而其加工過程產(chǎn)生的含鉻廢氣、廢水和廢渣都會對土壤產(chǎn)生污染。治理Cr對土壤的污染屬于典型的環(huán)境修復工作范圍。由于形態(tài)不同,Cr的毒性差異很大,尤其是Cr(Ⅵ)對人體有致癌致畸作用,嚴重危害人體健康和公共安全;而低劑量的Cr(Ⅲ)是無毒害的。如何將Cr(Ⅵ)轉(zhuǎn)化為Cr(Ⅲ)以降低其毒性,以及如何從土壤中去除Cr(Ⅵ)與Cr(Ⅲ),是修復土壤Cr污染過程中重點考慮的問題。在修復重金屬污染土壤采用的眾多化學手段中,還原法是其中一條重要的技術路線。鑒于納米零價鐵(nZⅥ)具有很強的還原性以及良好的吸附能力,若能將其輸送至需修復的目標位置,便可有效還原Cr(Ⅵ)為Cr(Ⅲ),這是極具發(fā)展?jié)摿Φ耐寥佬迯图夹g。然而,影響nZⅥ修復Cr污染土壤的因素較多,傳統(tǒng)研究采用的實驗室條件與實際現(xiàn)場存在很大差距,且作用形式單一。有必要開展相關研究解決上述問題,為該技術早日進入工程化階段提供科學幫助。本工作在對nZⅥ進行穩(wěn)定化的基礎上,采用靜態(tài)土樣體系、動態(tài)小型土柱體系和模擬現(xiàn)場體系(動態(tài)大型土柱)等三種體系,研究了nZⅥ對Cr(Ⅵ)的去除效果,以及相關的轉(zhuǎn)化機理...
【文章來源】:太原理工大學山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:167 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
鐵用作土壤重金屬修復還原劑的歷史Fig.1-3Thehistoryofironasaredoxagentforheavymetalsinsoil
圖 1-4 與 nZVI 穩(wěn)定化相關的雙電層原理圖Fig.1-4 Ion surface electron layer promote nZVI stabilization國內(nèi)外學者采用多種形式對 nZVI 進行穩(wěn)定化[135,136],包括構(gòu)I[137-142]。穩(wěn)定化 nZVI 的主要類型見表 1-2。表 1-2 nZVI 的穩(wěn)定化或負載方法Table 1-2 Summary of the stabilization (or load) method for nZVII 類型 穩(wěn)定(負載)方法 目標污染物化nZVI羧甲基纖維素(CMC) 穩(wěn)定化Cr(VI),Pb(II),Cu(Ni(II)[154]水溶性淀粉( starch) 穩(wěn)定化 Cr(VI)[139]果膠穩(wěn)定化 Cr(VI)[136]糖醛酸(alduronic acid)穩(wěn)定化 Cr(VI)[136]磁性氧化鐵(Fe3O4)穩(wěn)定化 Cr(VI)[156]
圖 1-5 CMC 結(jié)構(gòu)單元Fig.1-5 Unit structure diagram of CMC圖 1-6 CMC 立體構(gòu)象Fig.1-6 Molecular structure of CMCC-Na 是纖維素經(jīng)過羧甲基化的產(chǎn)物,在其碳鏈上存在團能和金屬離子產(chǎn)生很強的配位鍵合作用。由于大量溶于水并形成黏稠的透明溶液[143, 144]。在食品行業(yè)常沒有危害性。如將其用于土壤修復過程,不僅能起到
【參考文獻】:
期刊論文
[1]土壤重金屬污染及修復技術綜述[J]. 郭志磊. 農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備. 2017(10)
[2]石油化工污染土壤回轉(zhuǎn)窯式熱解吸修復技術探討[J]. 孫明波,何慶生,劉獻玲,王貴賓. 環(huán)境工程技術學報. 2017(05)
[3]土壤重金屬鈍化材料生物炭的研究進展[J]. 董愛琴,謝杰,劉佳,呂貴芬,秦文婧,蘇金平. 環(huán)境污染與防治. 2017(03)
[4]果膠穩(wěn)定的納米零價鐵去除水中Cr(Ⅵ)的研究[J]. 張悅,蘇冰琴,張弛,姜玉俊. 工業(yè)水處理. 2016(09)
[5]多相抽提和原位化學氧化聯(lián)合修復技術應用——某有機復合污染場地地下水修復工程案例[J]. 張晶,張峰,馬烈. 環(huán)境保護科學. 2016(03)
[6]改性硅藻土負載納米零價鐵去除水中硝酸鹽氮[J]. 修瑞瑞,何世穎,宋海亮,楊林章,張婉. 化工學報. 2016(09)
[7]殼聚糖穩(wěn)定納米零價鐵對土壤中Cr(Ⅵ)的去除[J]. 嚴麗君,劉茉莉,胡雪峰. 上海大學學報(自然科學版). 2016(02)
[8]活性炭負載納米零價鐵去除礦山廢水中的Cu2+[J]. 何桂春,陳健,丁軍,李少平. 有色金屬科學與工程. 2016(05)
[9]電鍍廢水處理中的氧化還原電位控制[J]. 王維平. 電鍍與環(huán)保. 2016(02)
[10]土壤重金屬污染評價方法研究進展及其在禁產(chǎn)區(qū)劃分工作中的比較應用[J]. 徐笠,陸安祥,王紀華. 食品安全質(zhì)量檢測學報. 2016(03)
碩士論文
[1]土壤六價鉻的污染特性、生物可給性及風險評估[D]. 何俊昱.浙江大學 2015
[2]兩種材料義齒基托表面細菌粘附的臨床研究[D]. 王卓.新疆醫(yī)科大學 2012
[3]CMC對納米零價鐵去除污染水體中六價鉻的影響[D]. 錢慧靜.浙江大學 2008
[4]有機物對六價鉻的還原作用及其影響因素研究[D]. 梁斌.南京農(nóng)業(yè)大學 2007
[5]硫化物還原六價鉻反應動力學及其影響因素研究[D]. 楊俊香.南京農(nóng)業(yè)大學 2005
本文編號:3026080
【文章來源】:太原理工大學山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:167 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
鐵用作土壤重金屬修復還原劑的歷史Fig.1-3Thehistoryofironasaredoxagentforheavymetalsinsoil
圖 1-4 與 nZVI 穩(wěn)定化相關的雙電層原理圖Fig.1-4 Ion surface electron layer promote nZVI stabilization國內(nèi)外學者采用多種形式對 nZVI 進行穩(wěn)定化[135,136],包括構(gòu)I[137-142]。穩(wěn)定化 nZVI 的主要類型見表 1-2。表 1-2 nZVI 的穩(wěn)定化或負載方法Table 1-2 Summary of the stabilization (or load) method for nZVII 類型 穩(wěn)定(負載)方法 目標污染物化nZVI羧甲基纖維素(CMC) 穩(wěn)定化Cr(VI),Pb(II),Cu(Ni(II)[154]水溶性淀粉( starch) 穩(wěn)定化 Cr(VI)[139]果膠穩(wěn)定化 Cr(VI)[136]糖醛酸(alduronic acid)穩(wěn)定化 Cr(VI)[136]磁性氧化鐵(Fe3O4)穩(wěn)定化 Cr(VI)[156]
圖 1-5 CMC 結(jié)構(gòu)單元Fig.1-5 Unit structure diagram of CMC圖 1-6 CMC 立體構(gòu)象Fig.1-6 Molecular structure of CMCC-Na 是纖維素經(jīng)過羧甲基化的產(chǎn)物,在其碳鏈上存在團能和金屬離子產(chǎn)生很強的配位鍵合作用。由于大量溶于水并形成黏稠的透明溶液[143, 144]。在食品行業(yè)常沒有危害性。如將其用于土壤修復過程,不僅能起到
【參考文獻】:
期刊論文
[1]土壤重金屬污染及修復技術綜述[J]. 郭志磊. 農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備. 2017(10)
[2]石油化工污染土壤回轉(zhuǎn)窯式熱解吸修復技術探討[J]. 孫明波,何慶生,劉獻玲,王貴賓. 環(huán)境工程技術學報. 2017(05)
[3]土壤重金屬鈍化材料生物炭的研究進展[J]. 董愛琴,謝杰,劉佳,呂貴芬,秦文婧,蘇金平. 環(huán)境污染與防治. 2017(03)
[4]果膠穩(wěn)定的納米零價鐵去除水中Cr(Ⅵ)的研究[J]. 張悅,蘇冰琴,張弛,姜玉俊. 工業(yè)水處理. 2016(09)
[5]多相抽提和原位化學氧化聯(lián)合修復技術應用——某有機復合污染場地地下水修復工程案例[J]. 張晶,張峰,馬烈. 環(huán)境保護科學. 2016(03)
[6]改性硅藻土負載納米零價鐵去除水中硝酸鹽氮[J]. 修瑞瑞,何世穎,宋海亮,楊林章,張婉. 化工學報. 2016(09)
[7]殼聚糖穩(wěn)定納米零價鐵對土壤中Cr(Ⅵ)的去除[J]. 嚴麗君,劉茉莉,胡雪峰. 上海大學學報(自然科學版). 2016(02)
[8]活性炭負載納米零價鐵去除礦山廢水中的Cu2+[J]. 何桂春,陳健,丁軍,李少平. 有色金屬科學與工程. 2016(05)
[9]電鍍廢水處理中的氧化還原電位控制[J]. 王維平. 電鍍與環(huán)保. 2016(02)
[10]土壤重金屬污染評價方法研究進展及其在禁產(chǎn)區(qū)劃分工作中的比較應用[J]. 徐笠,陸安祥,王紀華. 食品安全質(zhì)量檢測學報. 2016(03)
碩士論文
[1]土壤六價鉻的污染特性、生物可給性及風險評估[D]. 何俊昱.浙江大學 2015
[2]兩種材料義齒基托表面細菌粘附的臨床研究[D]. 王卓.新疆醫(yī)科大學 2012
[3]CMC對納米零價鐵去除污染水體中六價鉻的影響[D]. 錢慧靜.浙江大學 2008
[4]有機物對六價鉻的還原作用及其影響因素研究[D]. 梁斌.南京農(nóng)業(yè)大學 2007
[5]硫化物還原六價鉻反應動力學及其影響因素研究[D]. 楊俊香.南京農(nóng)業(yè)大學 2005
本文編號:3026080
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