负载纳米零价铁同时去除废水中重金属与氯代有机污染物

发布时间：2021-01-02 15:23

　　实际水污染以复合污染为主,其中重金属与氯代有机污染物复合污染广泛存在于农药、木材防腐剂、电子垃圾等行业废水中。复合污染比单一污染物情况复杂且处理难度大,急需找到一种有效可行的技术来解决复合污染这个棘手的问题。纳米零价铁（NZVI）广泛应用于单一污染废水的治理,如重金属离子的去除和有机污染物的还原,但也存在易氧化、易团聚和稳定性差等问题,限制了NZVI在处理单一污染和复合污染方面的应用。为此,本文选用廉价易得、来源广泛、环境友好、吸附性好的生物炭（BC）和钠基膨润土（Na-bent）负载NZVI来处理水中不同重金属和氯代有机物复合污染。通过考察NZVI和负载型NZVI对复合污染物的去除过程和效率,结合XPS、XRD、TEM和HPLC等分析检测反应过程中活性组分的变化,研究BC和Na-bent载体对NZVI活性和稳定性的增强机制,并阐明负载NZVI处理复合污染物的作用机理。主要结论如下:（1）生物炭负载零价铁（BC/NZVI）同时去除Cu（Ⅱ）（200ppm）和2,4-二氯酚（2,4-DCP,20ppm）反应体系中,BC/NZVI在5min内将Cu（Ⅱ）完全去除,而NZVI需要45min才... 

【文章来源】：绍兴文理学院浙江省

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
文中主要缩写中英文对照
1 绪论
    引言
    1.1 水体中重金属污染概述
        1.1.1 重金属的性质
        1.1.2 重金属的作用和危害
        1.1.3 重金属污染的来源
        1.1.4 铜污染
        1.1.5 镍污染
        1.1.6 重金属污染的处理方法
    1.2 水体中氯代有机污染物概述
        1.2.1 氯代有机物污染的性质
        1.2.2 氯代有机物污染的来源
        1.2.3 氯代有机物污染的治理方法
    1.3 复合污染
    1.4 纳米零价铁修复技术
        1.4.1 纳米零价铁的性质
        1.4.2 负载型纳米零价铁修复技术
        1.4.3 生物炭/膨润土负载NZVI体系
    1.5 本论文研究目的和意义
2 实验部分
    2.1 实验主要试剂与仪器
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 样品的制备
        2.2.1 BC与Na-bent的制备
        2.2.2 NZVI与负载型NZVI的制备
    2.3 批处理实验
        2.3.1 BC/NZVI同时去除Cu（Ⅱ）与 2,4-DCP混合污染
        2.3.2 Na-bent/NZVI同时去除Ni（Ⅱ）与氯代有机物混合污染
    2.4 分析方法
        2.4.1 Cu、Ni的测定
        2.4.2 Fe含量的测定
        2.4.3 氯离子的测定
        2.4.4 有机物的测定
        2.4.5 材料表征
3 BC/NZVI处理Cu（Ⅱ）和2,4-DCP复合污染
    3.1 BC/NZVI处理Cu（Ⅱ）和2,4-DCP复合污染的反应过程
    3.2 动力学分析
    3.3 BC制备温度对反应的影响
    3.4 Cu（Ⅱ）初始浓度对实验的影响
    3.5 溶液初始pH对反应的影响
    3.6 NZVI与BC/NZVI的重复使用性能探究
    3.7 BC/NZVI处理Cu（Ⅱ）和2,4-DCP复合污染的作用机制
        3.7.1 BC对Cu（Ⅱ）和2,4-DCP的吸附
        3.7.2 NZVI分别对Cu（Ⅱ）和2,4-DCP的去除能力
        3.7.3 TEM分析
        3.7.4 XPS分析
        3.7.5 XRD分析
        3.7.6 NZVI去除Cu（Ⅱ）和2,4-DCP复合污染的途径
    3.8 本章小结
4 Na-bent/NZVI处理Ni（Ⅱ）和2,4-DCP复合污染
    4.1 Na-bent/NZVI的投入量对Ni（Ⅱ）和2,4-DCP去除的影响
    4.2 2,4-DCP初始浓度变化对Ni（Ⅱ）和2,4-DCP去除的影响
    4.3 Ni（Ⅱ）初始浓度对Ni（Ⅱ）和2,4-DCP去除的影响
    4.4 溶液初始pH对反应的影响
    4.5 NZVI与Na-bent/NZVI的重复使用性能探究
    4.6 Na-bent/NZVI对Ni（Ⅱ）和2,4-DCP复合污染的作用机制
        4.6.1 TEM表征分析
        4.6.2 XRD分析
        4.6.3 XPS图谱分析
        4.6.4 Na-bent/NZVI对 2,4-DCP还原途径探究
    4.7 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 不足与展望
参考文献
在校研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2953148