零價(jià)鐵脫除水溶液中六價(jià)鉻的基礎(chǔ)研究.pdf

1、目的：
　　 當(dāng)前,水資源短缺和水體污染成為我國(guó)面臨的重要環(huán)境問(wèn)題。鉻廣泛應(yīng)用于制革、紡織品生產(chǎn)、印染、顏料以及鍍鉻等行業(yè)中,含鉻廢水、廢渣、廢氣排放是造成水體鉻污染的重要因?yàn)?。零價(jià)鐵(Zero Valent Iron,ZVI)具有廉價(jià)、高還原勢(shì)和反應(yīng)速度快的特點(diǎn),在水體污染物的脫除和土壤的修復(fù)方面有廣闊的應(yīng)用前景,近幾年已成為地下水原位修復(fù)中最有效的方法之一。零價(jià)鐵脫除污染物的能力易受水中存在的一些物質(zhì)(離子)以及水的性質(zhì)如p

2、H值、溫度等因素的影響。本文采用零價(jià)鐵還原技術(shù),觀察零價(jià)鐵脫除水中六價(jià)鉻(Cr(Ⅵ))的效果,分析影響Cr(Ⅵ)脫除的主要因素,探討零價(jià)鐵脫除水中六價(jià)鉻的作用機(jī)理,評(píng)價(jià)零價(jià)鐵還原技術(shù)在脫除水體鉻污染和修復(fù)土壤鉻污染中應(yīng)用的可行性。
　　 方法：
　　 1、零價(jià)鐵脫除水中六價(jià)鉻的影響因素研究:使一定量ZVI與一定濃度含Cr(Ⅵ)溶液作用,觀察Cr(Ⅵ)初始濃度、溫度、pH值、ZVI用以及Cr、NO3-、SO42-、CO32

3、-、PO43-等陰離子對(duì)脫除率的影響,探討零價(jià)鐵的作用機(jī)理。
　　 2、零價(jià)鐵脫除水中六價(jià)鉻的臺(tái)架模擬試驗(yàn):使模擬含鉻溶液流過(guò)自制反應(yīng)器,并控制其流速和流量,通過(guò)測(cè)定處理前后Cr(Ⅵ)和Cr(總)濃度,評(píng)價(jià)脫除效果。
　　 結(jié)果：
　　 1、對(duì)零價(jià)鐵脫除水中六價(jià)鉻的影響因素研究表明:零價(jià)鐵可有效脫除溶液中Cr(Ⅵ),5min內(nèi)脫除率即可達(dá)90％以上,可滿(mǎn)足國(guó)家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-2006)(Cr(Ⅵ

4、)≤0.05mg/L)的要求,但其脫除率受溫度、pH值、ZVI用量等因素的影響。其最佳反應(yīng)條件是溫度25℃、pH=2、ZVI用量1.0g。
　　 2、零價(jià)鐵脫除水中六價(jià)鉻的臺(tái)架模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:石英砂對(duì)Cr(Ⅵ)有輕微的脫除作用；在石英砂、零價(jià)鐵和活性炭協(xié)同作用下,Cr(Ⅵ)的還原去除效果顯著,并且在Cr(Ⅵ)質(zhì)量濃度一定的情況下,零價(jià)鐵與活性炭的比值越大,其Cr(Ⅵ)和總鉻的脫除率越高,當(dāng)零價(jià)鐵:活性炭=2:1時(shí),脫除率接近1

5、00％。
　　 結(jié)論：
　　 1.ZVI能很快脫除水體中的Cr(Ⅵ),機(jī)理為氧化還原和共沉淀；影響Cr(Ⅵ)脫除速率和效率的主要因素為溶液的pH值,其次為ZVI用量、Cr(Ⅵ)初始濃度、反應(yīng)溫度以及一些無(wú)機(jī)陰離子；NO3-和SO42-等陰離子有利于Cr(Ⅵ)的脫除,CO32-和PO43-則不利于Cr(Ⅵ)的脫除。
　　 2、以零價(jià)鐵、石英砂和活性炭作為PRB的反應(yīng)介質(zhì),可以有效去除模擬污染地下水中的Cr(Ⅵ)；零