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纳米零价铁(NZVI)已被广泛应用于污染水体中三氯乙烯(TCE)的治理,但它仍存在一些弊端,例如易团聚沉降、对TCE的吸附和降解效率不高等。为克服以上弊端,本实验合成了生物炭负载的NZVI(NZVI/BC)和硫化NZVI(S/NZVI),并研究了两种改性NZVI去除水中TCE的效能和机理。实验结果主要有以下两部分:第一部分:将NZVI/BC应用于TCE的去除和降解。本实验研究了生物炭热解温度、NZVI/BC质量比、溶液pH对TCE去除率和降解率的影响。热解温度直接影响了生物炭的比表面积、芳香性、非碳化组分等,这些性质直接影响生物炭对TCE的吸附性。与纯NZVI相比,不同NZVI/BC质量比的NZVI/BC颗粒对TCE的去除率均能达到99%,这都归因于生物炭对TCE较强的吸附性。另外,不同质量比的NZVI/BC对TCE降解所得最终产物(乙烷、乙烯、乙炔)的量也不同,乙烯为主要产物,而仅有少量乙烷和乙炔生成。溶液pH对TCE去除率影响较小,但会严重影响最终产物的量,乙烯的产量会随pH的升高而减少。这说明溶液pH不会影响NZVI/BC对TCE的吸附,但会影响其降解过程。第二部分:S/NZVI能高效降解水中的TCE,但TCE脱氯的影响因素尚未被系统分析。本实验研究了Fe/S摩尔比、初始pH、溶解氧及材料老化对TCE脱氯的影响。同时,我们还探究了硫化作用活化老化的NZVI的可能性。实验结果表明,Fe/S摩尔比和初始pH会严重影响TCE的脱氯效果,在碱性条件下,Fe/S摩尔比约为60时,TCE的脱氯效果最好。光谱分析可知S/NZVI对TCE有较强的脱氯效率可能是因为在材料颗粒表面形成了FeS层。溶液中的溶解氧对TCE脱氯效率影响不大,这说明FeS层可缓解NZVI的钝化反应。老化10~20天的S/NZVI颗粒对TCE的脱氯效率稍稍下降,老化30天的S/NZVI对TCE的脱氯效率大大降低,但仍远高于纯NZVI对TCE的脱氯效率。这进一步说明硫化作用确实可以延长NZVI的活性周期。另外,本实验尝试用硫化作用活化老化的NZVI,结果显示,活化的NZVI的反应活性高于新鲜NZVI,所以硫化处理可以作为活化老化的NZVI的有效方法。