腐殖酸和硝酸盐对铁屑去除地下水中六价铬的影响研究
发布时间：2025-05-13 02:30
我国很多地区地下水Cr(Ⅵ)污染严重,Cr(Ⅵ)为致畸、致癌、致突变物质,严重危害人的身体健康。腐殖酸(HA)和NO3-广泛存在于地下水中,会对污染地下水的修复产生影响。但目前关于HA及NO3-对铁屑渗透反应格栅(PRB)去除Cr(Ⅵ)影响的研究较少,且机理尚不明确。据此,本文通过批实验和柱实验研究HA和NO3-对铁屑去除地下水中Cr(Ⅵ)的影响,主要成果如下：研究HA影响的批实验结果表明：由于铁屑去除Cr(Ⅵ)是发生在铁屑表面的氧化还原反应,所以铁屑的投加量越大,铁屑的表面积浓度越大,对反应越有利。在酸性、中性或碱性条件下,当HA初始浓度为10mg/L,铁屑的投加量为20g/L,Cr(Ⅵ)浓度为10mg/L时,HA显著促进了铁屑对Cr(Ⅵ)的去除,随着HA浓度从10mg/L增加到98mg/L,促进作用增强。在HA存在情况下,铁屑对Cr(Ⅵ)的去除符合准一级反应动力学,反应速率随着初始pH的升高而减小。通过HA在铁屑表面的吸附实验及扫描电镜分析表明,HA对铁屑去除Cr(Ⅵ)的促进作用主要是由于HA与Cr(Ⅵ)形成了分子相对较大的HA-Cr(Ⅵ)络合物,这种络合物更易吸附到铁表面,从而有利...
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 Cr(Ⅵ)的来源及污染概况
1.1.1.1 地下水Cr(Ⅵ)污染的来源
1.1.1.2 地下水Cr(Ⅵ)污染现状
1.1.2 地下水中铬的存在形式及迁移转化特征
1.1.3 铬的生物学效应
1.2 地下水Cr(Ⅵ)污染治理技术
1.2.1 异位修复技术
1.2.2 原位修复技术
1.2.2.1 电化学动力法
1.2.2.2 生物法
1.2.2.3 渗透反应格栅(permeable reactive barriers,PRBs)技术
1.3 铁修复Cr(Ⅵ)污染地下水研究现状及存在问题
1.3.1 腐殖酸对铁去除Cr(Ⅵ)的影响
1.3.1.1 腐殖酸的性质
1.3.1.2 腐殖酸对铁除Cr(Ⅵ)的影响研究
1.3.2 硝酸盐对铁除Cr(Ⅵ)的影响
1.3.2.1 硝酸盐的性质
1.3.2.2 硝酸盐对铁除Cr(Ⅵ)的影响研究
1.4 本研究意义及内容
1.4.1 研究意义及项目依托
1.4.2 研究内容及方法
1.4.3 技术路线
1.4.4 工作量
第二章 HA对铁屑去除地下水中Cr(Ⅵ)的影响
2.1 引言
2.2 实验材料与方法
2.2.1 实验材料
2.2.2 实验方法
2.2.3 测试方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 FC体系,铁屑去除Cr(Ⅵ)及其影响因素
2.3.1.1 不同铁屑加入量去除Cr(Ⅵ)的影响
2.3.1.2 初始pH值对铁屑去除Cr(Ⅵ)的影响
2.3.2 FCH体系,HA对铁屑去除Cr(Ⅵ)的影响
2.3.2.1 不同pH条件下HA对铁屑去除Cr(Ⅵ)的影响
2.3.2.2 初始HA浓度对铁屑去除Cr(Ⅵ)的影响
2.3.5 机理探讨
2.3.5.1 HC体系中,HA对Cr(Ⅵ)的还原作用
2.3.5.2 HA在铁屑上的吸附
2.3.5.3 对铁屑表面的SEM-EDX分析
2.4 本章小结
第三章 硝酸盐对铁屑去除地下水中Cr(Ⅵ)的影响
3.1 引言
3.2 实验材料与方法
3.2.1 实验材料
3.2.2 实验方法
3.2.2.1 硝酸盐对铁屑去除Cr(Ⅵ)的影响批实验研究
3.2.2.2 硝酸盐对铁屑去除Cr(Ⅵ)的影响柱实验研究
3.2.3 测试方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 硝酸盐对铁屑去除Cr(Ⅵ)的影响批实验研究
3.3.1.1 硝酸盐对铁屑去除Cr(Ⅵ)的影响
3.3.1.2 硝酸盐存在时铁屑去除Cr(Ⅵ)的动力学拟合
3.3.2 硝酸盐对铁屑去除Cr(Ⅵ)的影响柱实验研究
3.3.2.1 铁屑柱对Cr(Ⅵ)的去除效果及NO3
-的还原
3.3.2.2 铁屑去除Cr(Ⅵ)的动力学拟合
3.3.2.3 NO3
-对铁屑柱去除Cr(Ⅵ)的影响
3.4 机理探讨
3.5 本章小结
第四章 结论与建议
4.1 结论
4.2 建议
致谢
参考文献
附录
本文编号：4045601
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 Cr(Ⅵ)的来源及污染概况
1.1.1.1 地下水Cr(Ⅵ)污染的来源
1.1.1.2 地下水Cr(Ⅵ)污染现状
1.1.2 地下水中铬的存在形式及迁移转化特征
1.1.3 铬的生物学效应
1.2 地下水Cr(Ⅵ)污染治理技术
1.2.1 异位修复技术
1.2.2 原位修复技术
1.2.2.1 电化学动力法
1.2.2.2 生物法
1.2.2.3 渗透反应格栅(permeable reactive barriers,PRBs)技术
1.3 铁修复Cr(Ⅵ)污染地下水研究现状及存在问题
1.3.1 腐殖酸对铁去除Cr(Ⅵ)的影响
1.3.1.1 腐殖酸的性质
1.3.1.2 腐殖酸对铁除Cr(Ⅵ)的影响研究
1.3.2 硝酸盐对铁除Cr(Ⅵ)的影响
1.3.2.1 硝酸盐的性质
1.3.2.2 硝酸盐对铁除Cr(Ⅵ)的影响研究
1.4 本研究意义及内容
1.4.1 研究意义及项目依托
1.4.2 研究内容及方法
1.4.3 技术路线
1.4.4 工作量
第二章 HA对铁屑去除地下水中Cr(Ⅵ)的影响
2.1 引言
2.2 实验材料与方法
2.2.1 实验材料
2.2.2 实验方法
2.2.3 测试方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 FC体系,铁屑去除Cr(Ⅵ)及其影响因素
2.3.1.1 不同铁屑加入量去除Cr(Ⅵ)的影响
2.3.1.2 初始pH值对铁屑去除Cr(Ⅵ)的影响
2.3.2 FCH体系,HA对铁屑去除Cr(Ⅵ)的影响
2.3.2.1 不同pH条件下HA对铁屑去除Cr(Ⅵ)的影响
2.3.2.2 初始HA浓度对铁屑去除Cr(Ⅵ)的影响
2.3.5 机理探讨
2.3.5.1 HC体系中,HA对Cr(Ⅵ)的还原作用
2.3.5.2 HA在铁屑上的吸附
2.3.5.3 对铁屑表面的SEM-EDX分析
2.4 本章小结
第三章 硝酸盐对铁屑去除地下水中Cr(Ⅵ)的影响
3.1 引言
3.2 实验材料与方法
3.2.1 实验材料
3.2.2 实验方法
3.2.2.1 硝酸盐对铁屑去除Cr(Ⅵ)的影响批实验研究
3.2.2.2 硝酸盐对铁屑去除Cr(Ⅵ)的影响柱实验研究
3.2.3 测试方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 硝酸盐对铁屑去除Cr(Ⅵ)的影响批实验研究
3.3.1.1 硝酸盐对铁屑去除Cr(Ⅵ)的影响
3.3.1.2 硝酸盐存在时铁屑去除Cr(Ⅵ)的动力学拟合
3.3.2 硝酸盐对铁屑去除Cr(Ⅵ)的影响柱实验研究
3.3.2.1 铁屑柱对Cr(Ⅵ)的去除效果及NO3
-的还原
3.3.2.2 铁屑去除Cr(Ⅵ)的动力学拟合
3.3.2.3 NO3
-对铁屑柱去除Cr(Ⅵ)的影响
3.4 机理探讨
3.5 本章小结
第四章 结论与建议
4.1 结论
4.2 建议
致谢
参考文献
附录
本文编号：4045601
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