纳米零价铁体系对土壤中Cr(Ⅵ)的去除和滤出特性影响及转化机理研究
发布时间:2021-02-09 18:53
重金属Cr在生产铬盐、皮革印染等工业具有广泛的应用,而其加工过程产生的含铬废气、废水和废渣都会对土壤产生污染。治理Cr对土壤的污染属于典型的环境修复工作范围。由于形态不同,Cr的毒性差异很大,尤其是Cr(Ⅵ)对人体有致癌致畸作用,严重危害人体健康和公共安全;而低剂量的Cr(Ⅲ)是无毒害的。如何将Cr(Ⅵ)转化为Cr(Ⅲ)以降低其毒性,以及如何从土壤中去除Cr(Ⅵ)与Cr(Ⅲ),是修复土壤Cr污染过程中重点考虑的问题。在修复重金属污染土壤采用的众多化学手段中,还原法是其中一条重要的技术路线。鉴于纳米零价铁(nZⅥ)具有很强的还原性以及良好的吸附能力,若能将其输送至需修复的目标位置,便可有效还原Cr(Ⅵ)为Cr(Ⅲ),这是极具发展潜力的土壤修复技术。然而,影响nZⅥ修复Cr污染土壤的因素较多,传统研究采用的实验室条件与实际现场存在很大差距,且作用形式单一。有必要开展相关研究解决上述问题,为该技术早日进入工程化阶段提供科学帮助。本工作在对nZⅥ进行稳定化的基础上,采用静态土样体系、动态小型土柱体系和模拟现场体系(动态大型土柱)等三种体系,研究了nZⅥ对Cr(Ⅵ)的去除效果,以及相关的转化机理...
【文章来源】:太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】:167 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
铁用作土壤重金属修复还原剂的历史Fig.1-3Thehistoryofironasaredoxagentforheavymetalsinsoil
图 1-4 与 nZVI 稳定化相关的双电层原理图Fig.1-4 Ion surface electron layer promote nZVI stabilization国内外学者采用多种形式对 nZVI 进行稳定化[135,136],包括构I[137-142]。稳定化 nZVI 的主要类型见表 1-2。表 1-2 nZVI 的稳定化或负载方法Table 1-2 Summary of the stabilization (or load) method for nZVII 类型 稳定(负载)方法 目标污染物化nZVI羧甲基纤维素(CMC) 稳定化Cr(VI),Pb(II),Cu(Ni(II)[154]水溶性淀粉( starch) 稳定化 Cr(VI)[139]果胶稳定化 Cr(VI)[136]糖醛酸(alduronic acid)稳定化 Cr(VI)[136]磁性氧化铁(Fe3O4)稳定化 Cr(VI)[156]
图 1-5 CMC 结构单元Fig.1-5 Unit structure diagram of CMC图 1-6 CMC 立体构象Fig.1-6 Molecular structure of CMCC-Na 是纤维素经过羧甲基化的产物,在其碳链上存在团能和金属离子产生很强的配位键合作用。由于大量溶于水并形成黏稠的透明溶液[143, 144]。在食品行业常没有危害性。如将其用于土壤修复过程,不仅能起到
【参考文献】:
期刊论文
[1]土壤重金属污染及修复技术综述[J]. 郭志磊. 农业开发与装备. 2017(10)
[2]石油化工污染土壤回转窑式热解吸修复技术探讨[J]. 孙明波,何庆生,刘献玲,王贵宾. 环境工程技术学报. 2017(05)
[3]土壤重金属钝化材料生物炭的研究进展[J]. 董爱琴,谢杰,刘佳,吕贵芬,秦文婧,苏金平. 环境污染与防治. 2017(03)
[4]果胶稳定的纳米零价铁去除水中Cr(Ⅵ)的研究[J]. 张悦,苏冰琴,张弛,姜玉俊. 工业水处理. 2016(09)
[5]多相抽提和原位化学氧化联合修复技术应用——某有机复合污染场地地下水修复工程案例[J]. 张晶,张峰,马烈. 环境保护科学. 2016(03)
[6]改性硅藻土负载纳米零价铁去除水中硝酸盐氮[J]. 修瑞瑞,何世颖,宋海亮,杨林章,张婉. 化工学报. 2016(09)
[7]壳聚糖稳定纳米零价铁对土壤中Cr(Ⅵ)的去除[J]. 严丽君,刘茉莉,胡雪峰. 上海大学学报(自然科学版). 2016(02)
[8]活性炭负载纳米零价铁去除矿山废水中的Cu2+[J]. 何桂春,陈健,丁军,李少平. 有色金属科学与工程. 2016(05)
[9]电镀废水处理中的氧化还原电位控制[J]. 王维平. 电镀与环保. 2016(02)
[10]土壤重金属污染评价方法研究进展及其在禁产区划分工作中的比较应用[J]. 徐笠,陆安祥,王纪华. 食品安全质量检测学报. 2016(03)
硕士论文
[1]土壤六价铬的污染特性、生物可给性及风险评估[D]. 何俊昱.浙江大学 2015
[2]两种材料义齿基托表面细菌粘附的临床研究[D]. 王卓.新疆医科大学 2012
[3]CMC对纳米零价铁去除污染水体中六价铬的影响[D]. 钱慧静.浙江大学 2008
[4]有机物对六价铬的还原作用及其影响因素研究[D]. 梁斌.南京农业大学 2007
[5]硫化物还原六价铬反应动力学及其影响因素研究[D]. 杨俊香.南京农业大学 2005
本文编号:3026080
【文章来源】:太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】:167 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
铁用作土壤重金属修复还原剂的历史Fig.1-3Thehistoryofironasaredoxagentforheavymetalsinsoil
图 1-4 与 nZVI 稳定化相关的双电层原理图Fig.1-4 Ion surface electron layer promote nZVI stabilization国内外学者采用多种形式对 nZVI 进行稳定化[135,136],包括构I[137-142]。稳定化 nZVI 的主要类型见表 1-2。表 1-2 nZVI 的稳定化或负载方法Table 1-2 Summary of the stabilization (or load) method for nZVII 类型 稳定(负载)方法 目标污染物化nZVI羧甲基纤维素(CMC) 稳定化Cr(VI),Pb(II),Cu(Ni(II)[154]水溶性淀粉( starch) 稳定化 Cr(VI)[139]果胶稳定化 Cr(VI)[136]糖醛酸(alduronic acid)稳定化 Cr(VI)[136]磁性氧化铁(Fe3O4)稳定化 Cr(VI)[156]
图 1-5 CMC 结构单元Fig.1-5 Unit structure diagram of CMC图 1-6 CMC 立体构象Fig.1-6 Molecular structure of CMCC-Na 是纤维素经过羧甲基化的产物,在其碳链上存在团能和金属离子产生很强的配位键合作用。由于大量溶于水并形成黏稠的透明溶液[143, 144]。在食品行业常没有危害性。如将其用于土壤修复过程,不仅能起到
【参考文献】:
期刊论文
[1]土壤重金属污染及修复技术综述[J]. 郭志磊. 农业开发与装备. 2017(10)
[2]石油化工污染土壤回转窑式热解吸修复技术探讨[J]. 孙明波,何庆生,刘献玲,王贵宾. 环境工程技术学报. 2017(05)
[3]土壤重金属钝化材料生物炭的研究进展[J]. 董爱琴,谢杰,刘佳,吕贵芬,秦文婧,苏金平. 环境污染与防治. 2017(03)
[4]果胶稳定的纳米零价铁去除水中Cr(Ⅵ)的研究[J]. 张悦,苏冰琴,张弛,姜玉俊. 工业水处理. 2016(09)
[5]多相抽提和原位化学氧化联合修复技术应用——某有机复合污染场地地下水修复工程案例[J]. 张晶,张峰,马烈. 环境保护科学. 2016(03)
[6]改性硅藻土负载纳米零价铁去除水中硝酸盐氮[J]. 修瑞瑞,何世颖,宋海亮,杨林章,张婉. 化工学报. 2016(09)
[7]壳聚糖稳定纳米零价铁对土壤中Cr(Ⅵ)的去除[J]. 严丽君,刘茉莉,胡雪峰. 上海大学学报(自然科学版). 2016(02)
[8]活性炭负载纳米零价铁去除矿山废水中的Cu2+[J]. 何桂春,陈健,丁军,李少平. 有色金属科学与工程. 2016(05)
[9]电镀废水处理中的氧化还原电位控制[J]. 王维平. 电镀与环保. 2016(02)
[10]土壤重金属污染评价方法研究进展及其在禁产区划分工作中的比较应用[J]. 徐笠,陆安祥,王纪华. 食品安全质量检测学报. 2016(03)
硕士论文
[1]土壤六价铬的污染特性、生物可给性及风险评估[D]. 何俊昱.浙江大学 2015
[2]两种材料义齿基托表面细菌粘附的临床研究[D]. 王卓.新疆医科大学 2012
[3]CMC对纳米零价铁去除污染水体中六价铬的影响[D]. 钱慧静.浙江大学 2008
[4]有机物对六价铬的还原作用及其影响因素研究[D]. 梁斌.南京农业大学 2007
[5]硫化物还原六价铬反应动力学及其影响因素研究[D]. 杨俊香.南京农业大学 2005
本文编号:3026080
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