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镉是自然界中普遍存在的一种剧毒金属元素,可以通过各种地质因素和人为活动等方式释放到环境中,造成土壤、大气、水体中镉含量超标。镉污染土壤的修复和安全利用已成为国内外的研究热点。有关研究发现硫化亚铁(FeS)可以有效的处理土壤和地下水中的重金属。它来源广泛,呈无定形态,比表面积大,处理效率高,本文利用FeS作为钝化剂来吸附土壤和地下水中的重金属镉,主要做了以下方面的工作:采用绿色无污染的有机聚合物羧甲基纤维素钠(CMC)作为稳定剂制备FeS纳米粒子,并将它用于土壤和水中重金属镉的去除,考虑FeS的量、粒径大小、腐殖酸、常见阴离子等对吸附的影响,结果表明:1、CMC可以使合成的FeS纳米粒子稳定分散,FeS纳米粒子能够长期均匀稳定的分散在一定量的CMC水溶液中,不发生沉淀、团聚;2、当CMC和FeS的摩尔比为0.0010时,CMC-FeS对水中镉的去除效率为87%,吸附过程符合准二级吸附动力学速率方程,吸附等温线与Freundlich模型吻合;3、FeS纳米粒子的粒径随着CMC量的增加而减小,纳米粒子的分散稳定性逐渐增强,但粒子之间的流动性会降低;随着CMC和FeS的摩尔比不断增大,FeS纳米粒子吸附Cd的效率增高,当CMC和FeS摩尔比为0.0010时,FeS纳米粒子吸附Cd的效率达到最高值;当CMC和FeS摩尔比再继续增大时,FeS纳米粒子吸附Cd的效率反而下降;4、腐殖酸可以增强FeS纳米粒子对水中镉的修复。当腐殖酸加入0.13g/L和0.40g/L时,FeS颗粒对水中镉的吸附率分别达到95%和97%;5、FeS可以增大土壤中难溶态Cd的量。FeS纳米粒子浓度分别为0g/L、0.05g/L、0.1g/L、0.2g/L、0.5g/L时,土壤中镉的解吸量分别为63.55μg/L、29.525μg/L、4.54μg/L、0.5075μg/L和0.1135μg/L;与空白实验相比,土壤中难溶态Cd的量分别增加了53.5%、92.9%、99.2%和99.8%;6、有机酸和无机阴离子的加入对FeS固定土壤中的镉的影响很大。甲酸、酒石酸和柠檬酸可以增大土壤中难溶态Cd的量,随着甲酸、酒石酸和柠檬酸浓度的增大,FeS土壤中难溶态Cd的量增大;硫酸根和磷酸二氢根也增大了CMC-FeS对土壤中Cd的固定量。随着硫酸根和磷酸二氢根的浓度增大,土壤中难溶态Cd的量增加;随着硒酸根浓度的增大,CMC-FeS对土壤中Cd的解吸量增大。