地下水中重碳酸盐对零价铁还原硝基苯影响的研究

地下水中重碳酸盐对零价铁还原硝基苯影响的研究

作者:师大云端图书馆 时间:2021-10-30 分类:参考文献 喜欢:2163
师大云端图书馆

【摘要】重碳酸盐是地下水中的主要阴离子,零价铁处理污染物的过程中,体系pH值升高,使碳酸平衡体系产生更多地CO32-,碳酸盐相较于地下水中其他离子更易与铁结合生成沉淀,零价铁表面的沉淀物主要有铁氧化物,羟基氧化物,氢氧化物,碳酸亚铁及碱式碳酸亚铁等,因此重碳酸盐对零价铁表面沉淀物种类的影响不容忽视,这些物质附着在零价铁表面对污染物的还原存在一定的影响,零价铁表面腐蚀中间产物对污染物是否具有还原能力的研究对维持Fe0-PRB长期稳定运行有重要的意义。本文以硝基苯为目标污染物,考察不同浓度重碳酸盐(0mg/L、100mg/L、300mg/L、500mg/L和800mg/L)对零价铁活性及表面沉淀物种类的影响,选取氢氧化亚铁(Fe(OH)2),碳酸亚铁(FeCO3)和碱式碳酸亚铁(Fe2(OH)2CO3)做为代表性的零价铁腐蚀中间产物,进行了三种物质的合成条件研究,并探讨了其对硝基苯的还原能力,结果表明:(1)重碳酸盐浓度在100-500mg/L时,对零价铁还原硝基苯有促进作用,且促进作用随着重碳酸盐浓度的升高而增强;重碳酸盐浓度达到800mg/L时,不利于零价铁对硝基苯的还原。经X射线衍射分析,500mg/L重碳酸盐体系的沉淀物成分主要为Fe3O4和FeOOH;800mg/L反应体系中检测到的成分有Fe3O4、Fe0、Fe2O3和FeOOH,产物种类及数量明显多于500mg/L体系。表明重碳酸盐浓度会影响零价铁表面沉淀物的种类及数量,高浓度的重碳酸盐会生成更多的沉淀,导致零价铁与硝基苯之间的电子转移受阻,硝基苯还原效果变差。但体系中没有检测到铁的碳酸盐沉淀,在固体分析、样品准备过程中可能产生了铁氢氧化物和碳酸盐的氧化分解。2)在R=1.1,R′=0.7及R=1.1,R′=0.9两种比例下均可以制备出Fe2(OH)2CO3,且产物中无其它种类铁的化合物。按照反应平衡条件,求出了Fe2(OH)2CO3的标准生成吉布斯自由能为-1151KJ/mol;以Fe2(OH)2CO3的标准生成吉布斯自由能为基础,完成了Fe-C-H2O体系Eh-pH图的绘制。Fe(OH)2在pH>11,Eh<-500mV时能稳定存在;Fe2(OH)2CO3稳定场区域的pH值在7.86~10.22,Eh值在-730mV~-390mV之间;FeCO3的稳定场区域为6<pH<11,Eh>-750mV。Fe2(OH)2CO3稳定场区域镶嵌于FeCO3稳定场内部,随着pH值得降低,Fe2(OH)2CO3更容易转化为FeCO3。3)Fe(OH)2,Fe2(OH)2CO3,FeCO3对硝基苯均有一定的还原能力,反应进行至400h,硝基苯去除率分别为71.49%、57.31%、48.94%,硝基苯还原反应速率由大到小依次为Fe(OH)2、Fe2(OH)2CO3、FeCO3,反应速率常数分别为0.003mg/(Lh)、0.002mg/(Lh)、0.001mg/(Lh)。通过对反应体系沉淀物进行X射线衍射分析,发现Fe(OH)2体系沉淀物成分为Fe3O4和FeOOH;Fe2(OH)2CO3体系沉淀物成分为FeOOH;FeCO3体系沉淀物主要为FeOOH及未反应的FeCO3。
【作者】张娜;
【导师】洪梅;
【作者基本信息】吉林大学,环境工程,2014,硕士
【关键词】重碳酸盐;零价铁;腐蚀中间产物形成条件;还原能力;

【参考文献】
[1]陈方雨.我国网络消费的现状及发展趋势研究[D].首都经济贸易大学,产业经济学,2013,硕士.
[2]周三奇,陈佳,张宏科.互联网能耗和性能优化的权衡模型[J].系统工程理论与实践,2014,08:2106-2112.
[3]曹雷.改性膨胀石墨/环氧树脂复合材料介电性能的研究[D].苏州大学,2014.
[4]杨颖东.社区学院:21世纪中国高等教育值得努力的一个方向[D].华东师范大学,比较教育学,2004,硕士.
[5]王远楠.城市轨道交通近地空间节点形态研究[D].北京交通大学,2014.
[6]周建刚,赵向荣,王炳生,孙红军,陈尚达,赵云龙.杭钢2~#高炉喷煤计算机控制系统[J].冶金自动化,1996,01:41-43.
[7]胡建斌.基于非线性回归预测及迭代学习的注射速度控制[D].东北大学,控制理论与控制工程,2010,硕士.
[8]李丹煜,杨庆山,田玉基.基于K-means聚类的风压系数快速分区方法[J].工程力学,2014,12:164-172.
[9]高樱娟.公共服务视阈下的中国农村电影工程[D].中国传媒大学,电影学,2014,硕士.
[10]于战水.试论腐败的原因及治理对策——关于腐败的政治经济学分析[D].吉林大学,公共管理,2004,硕士.
[11]姚建.电能质量分析及识别研究[D].西安理工大学,2003.
[12]翟菁.“沉默的对话”:中国独立纪录片创作与批评关系探析[D].安徽大学,传播学,2014,硕士.
[13]李琳.基于学分制的企业人才培养研究[D].山东财经大学,教育经济与管理,2013,硕士.
[14]吴义坚.基于隐马尔科夫模型的语音合成技术研究[D].中国科学技术大学,2006.
[15]焦云洞.总额预付制在四所公立中医医院的实施情况研究[D].北京中医药大学,社会医学与卫生事业管理,2014,硕士.
[16]孙小勇.秦国政教授治疗男性免疫性不育症临床经验总结[D].云南中医学院,中医外科学(专业学位),2012,硕士.
[17]刘博龙.红松籽免疫活性肽的生产关键技术优化[D].吉林大学,食品工程,2014,硕士.
[18]周志华.基于Web和中间组件的柔性客户关系管理系统设计[D].浙江大学,2003.
[19]陆雯.利用数据挖掘技术建立商业银行客户满意度模型[J].中国金融电脑,2004,11:77-79.
[20]刘辉.技术进步促进农业结构优化的机理、模式及对策研究[D].湖南农业大学,农业经济管理,2004,硕士.
[21]许蓉.金融发展、风险投资持股与中小企业融资约束[D].重庆大学,会计学,2014,硕士.
[22]梁锦照,夏清.基于标量场分析的远景负荷预测新方法[J].电力系统自动化,2009,17:91-95.
[23]董豆豆,李登峰,程春田.一种基于关系数据库的模糊关联规则算法[J].计算机工程与应用,2003,19:186-188+226.
[24]汤琦.旅游地产购买行为影响因素研究[D].浙江工业大学,技术经济及管理,2013,硕士.
[25]毛书宇.欧债危机与欧元信用风险[D].天津财经大学,金融学,2012,硕士.
[26]封士成.硫酸镁对人脐静脉血管内皮细胞放射损伤的防护作用[D].苏州大学,放射医学,2014,硕士.
[27]张诚.基于Agent的分层入侵检测系统的设计[D].武汉理工大学,2003.
[28]李文选.基于Pro/E的6速DSG变速器CAD软件开发[D].河北工程大学,机械设计及理论,2012,硕士.
[29]张雄,温治,豆瑞锋,周钢,李志强.退火温度对430不锈钢冷轧板组织和力学性能的影响[J].北京科技大学学报.
[30]谢志强,李志敏,郝淑珍,谭光宇.工序间存在零等待约束的复杂产品调度研究[J].自动化学报,2009,07:983-989.
[31]李金苡.观点采择对职业性别刻板印象的影响[D].华中科技大学,发展与教育心理学,2013,硕士.
[32]郑蓓林.基于单芯片解决方案的新型温变型隔离栅的设计与实现[D].浙江工业大学,电子与通信工程,2012,硕士.
[33]楼扬.实验方法下信息不对称和操纵对预测市场的影响[D].浙江大学,金融学,2013,硕士.
[34]吴超.基于CMMI5的IT项目管理研究及应用[D].厦门大学,软件工程,2014,硕士.
[35]查海岩.广东省产业转移工业园发展的问题与对策研究[D].华南理工大学,公共管理(专业学位),2012,硕士.
[36]李云峰.国际护理实践分类体系在新生儿监护记录中的应用[D].山东大学,护理学,2013,硕士.
[37]宋荣河.新规则的实施对中外男篮进攻技战术的影响[D].河北师范大学,体育教育训练学,2013,硕士.
[38]钱庆,李军莲.中国生物医学文献数据库的知识管理[J].医学情报工作,2004,05:347-349.
[39]付浩然.二级供应链投资RFID技术决策研究[D].重庆大学,工业工程(专业学位),2014,硕士.
[40]李春兰,朱旭,徐茂田.布洛芬在石墨烯/DNA/纳米金修饰电极上的电化学行为及测定[J].分析测试学报,2013,12:1497-1501.
[41]徐金梅.以鱼类过敏性毒素C5a为分子佐剂的鱼类DNA疫苗开发[D].华东理工大学,生物化工,2014,硕士.
[42]吕桂华.基于Web的液压系统远程设计的研究与开发[D].四川大学,2003.
[43]赵伟.级联胁迫厌氧污泥以提高PTA废水降解效率的机制研究[D].江南大学,环境工程,2013,硕士.
[44]李宗乘.业务流程外包信任关系修复的多案例研究[D].浙江工商大学,技术经济及管理,2013,硕士.
[45]杨国蓉.“杜拉拉”的生产与消费[D].西北师范大学,中国现当代文学,2013,硕士.
[46]马辉.动态背景下运动目标的提取[D].河北工业大学,应用数学,2004,硕士.
[47]刘浩.铝电解槽的多物理场仿真研究[D].华中科技大学,工程力学,2013,硕士.
[48]李秀雪.德育灌输的重新审视[D].苏州大学,教育学原理,2013,硕士.
[49]张美璟,王应明.基于扩展原理的混合型证据推理不确定决策方法[J].控制与决策,2015,04:670-676.
[50]代静.中国内地歌唱类真人秀节目研究[D].河北大学,广播电视艺术学,2014,硕士.

相关推荐
更多