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作为重要的工业原料和有机溶剂,氯代烃因生产制造过程中的直接排放、存储运输过程中的泄漏和使用后废液的不恰当处置,成为地下水环境中最普遍的污染物,对人类健康和环境安全构成严重威胁。针对纳米铁易团聚和地下迁移性差等问题,本课题以自制小麦秸秆生物炭为载体,采用“原位液相沉淀法”制备生物炭负载纳米铁复合材料(BC-nZVI),研究了其对地下水中典型污染物三氯乙烯的去除性能,测定了氯离子的生成量;考察了 pH、共存离子(Cl-、SO42-、HCO3-和NO3-)及腐殖质对BC-nZVI反应活性的影响;使用UASB反应器驯化培养了具有Fe(III)还原功能的厌氧污泥,研究了厌氧微生物对重复使用多次的BC-nZVI去除TCE反应活性的强化作用。在小麦秸秆生物炭方面,制备了三种不同热解温度(400℃、500℃和600℃)的生物炭,其中600℃下的生物炭具有相对丰富的孔隙结构和表面官能团(C=C、C=O),对TCE的吸附效果最好,符合Freundlich吸附模型。在BC-nZVI复合材料方面,研究确定最佳的生物炭与纳米铁质量比1:1,最佳投加量为1g/L。BC-nZVI复合材料对TCE有良好的去除性能,符合伪一级动力学反应模型。弱酸性环境(pH 5.7～6.8)对BC-nZVI反应活性有促进作用。腐植酸对BC-nZVI降解TCE有明显的抑制作用,但当其浓度从40mg/L上升至80mg/L时,抑制所用有所减弱。Cl-因其可以加速电子传递而对BC-nZVI的反应活性有促进作用,SO42-、HCO3-和NO3-则表现出不同程度的抑制。反应中,生物炭的吸附和纳米铁的还原脱氯几乎同时发生,其中纳米铁对TCE的还原脱氯为反应决速步骤。在厌氧污泥强化方面,第5次和第7次重复使用的BC-nZVI耦合厌氧微生物后对TCE的去除率分别是单独使用BC-nZVI的1.22倍和1.47倍,表现出了明显的协同促进作用。综上,小麦秸秆生物炭是纳米铁的理想负载材料,有效缓解了纳米铁的团聚倾向,提高了其反应活性;厌氧污泥与BC-nZVI复合材料的耦合,显著增强了重复使用多次的BC-nZVI的反应活性,提高了BC-nZVI的长效性。