零价铁处理重金属和氯酚类污染物的研究

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重金属和氯酚类化合物由于其稳定性和生物毒性,进入环境后不断在水体和土壤等自然介质中累积,通过食物链进入生物体并逐渐富集,造成了环境污染并严重威胁人类健康。本文主要以重金属污染的土壤和氯酚类化合物的模拟废水为研究对象,研究了EDTA解吸土壤中重金属的影响因素,并利用零价铁/曝气装置去除重金属和降解EDTA;研究了零价铁对氯酚类化合物的降解的作用,并通过动力学分析研究了零价铁降解氯酚类化合物的规律。   本研究主要结论如下:⑴EDTA能有效地解吸土壤中的Pb2+、Cd2+和Cu2+。研究结果表明,解吸时间为30min、EDTA与重金属摩尔比为1、离子强度为1.0g/L,pH 为7时解吸效果最佳。⑵在零价铁/曝气反应中,反应24hr,Pb2+、Cd2+和Cu2+几乎得到了完全去除,96[%]的EDTA得到了降解。⑶零价铁降解氯酚类化合物的结果表明,在pH为4-5、反应90min和铁粉与氯酚质量比为1000的最佳条件下,83[%]的2,4-二氯酚被降解。考察了溶解氧、氯离子、二价铁离子、离子强度和表面活性剂等因素对降解的影响,结论表明:溶解氧对降解有抑制作用;氯离子能提高降解率;二价铁离子不影响降解效果;低离子强度时由于增强了电导性提高了降解率,在高离子强度由于在零价铁表面形成一层保护膜而降低了降解的效果;表面活性剂在CMC时对零价铁降解氯酚有最大的促进作用。⑷零价铁降解氯酚近似符合以下方程dc/dt=-kt,呈准一级反应。其降解速率常数的大小顺序为:2,4-DCP>4-CP>2-CP。
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