土壤中三氯乙烯的去除及其產(chǎn)物的利用.pdf

1、由氯代烴造成的土壤污染近年來在世界各地頻繁發(fā)生，三氯乙烯（TCE）就是一種典型的氯代烴污染物，TCE作為重質(zhì)非水相液體（DNAPL），難以通過常規(guī)修復(fù)技術(shù)如抽出處理方法進(jìn)行修復(fù)。納米零價(jià)鐵（nZVI）技術(shù)是處理TCE最有前景的技術(shù)之一，可以通過還原去除土壤中的TCE。但零價(jià)鐵技術(shù)也存在著一定的問題，比如易氧化，易團(tuán)聚，不能靶向處理污染物，針對(duì)這些問題，學(xué)者們對(duì)零價(jià)鐵進(jìn)行了負(fù)載、改性，使得零價(jià)鐵技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。但以往的研究中忽略了對(duì)

2、于 TCE降解產(chǎn)物的資源化利用。
　　根據(jù)TCE還原去除機(jī)理發(fā)現(xiàn)，主要是反應(yīng)體系中的Fe0，F(xiàn)e2+和[H]，通過還原反應(yīng)將氯代烴脫氯，并最終轉(zhuǎn)化成環(huán)境友好的乙烯和乙烷。據(jù)了解，乙烯是石油化工行業(yè)的重要原料，我國(guó)乙烯產(chǎn)量缺口達(dá)到9.06×106噸/年。此外，乙烯，C2H4，是一種著名的植物激素生長(zhǎng)素，在植物生長(zhǎng)過程中起關(guān)鍵作用，擬南芥（Arabidopsis thaliana），黑麥草（Lolium perenne L.）和亞麻（

3、Linum usitatissimum L.）植物生長(zhǎng)發(fā)育的不同階段都受到乙烯的影響。
　　本工作中選擇碳作為有效的吸附劑和合適的載體，分別采用硼氫化鈉還原法、水熱法以及球磨法制備了三種不同的鐵碳復(fù)合材料AC/Fe、HC/Fe、BC/Fe，并通過SEM、XRD、BET手段對(duì)材料進(jìn)行表征。結(jié)果表明三種鐵碳復(fù)合材料均被成功制備，其中，HC/Fe材料中，零價(jià)鐵的粒徑被成功控制在納米級(jí)別，并分散性良好，不發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象；BC/Fe材料由于球

4、磨過程中顆粒與顆粒之間的相互作用，鐵粉、活性炭形成了松散結(jié)構(gòu)的聚集體。
　　將幾種不同材料用于還原去除TCE，并通過C2產(chǎn)物以及氯離子的檢測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，AC/Fe、HC/Fe、BC/Fe均對(duì)TCE有很好的去除效果，在24小時(shí)內(nèi)達(dá)到80%的去除率，并最終達(dá)到100%；另外，三種鐵碳復(fù)合材料中BC/Fe還原TCE的主要產(chǎn)物為乙烯，并對(duì)乙烯表現(xiàn)出優(yōu)秀的吸附性能，為后續(xù)的乙烯資源化利用提供可能。之后以黑麥草為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，設(shè)計(jì)了植物生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)。