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随着我国经济发展水平不断提升,工业化、城市发展导致污染的加剧和农用化学物质的施用这些人类活动,导致土壤重金属含量超出了土壤环境的标准值和土壤的自净能力,使土壤环境受到直接破坏。修复材料作为吸附剂与改良剂被广泛应用于土壤重金属污染治理中。为快速方便移除土壤中的重金属,选择漂珠作为材料的漂浮主体、纳米零价铁作为重金属主要吸附材料,制备出漂珠负载纳米铁这种新型漂浮型土壤修复剂,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和X-射线光电子能谱仪等手段表征其性质,研究漂珠负载纳米铁对不同形态重金属(阳离子形态以Pb、Cd为例,阴离子形态以As为例)的吸附效果。本文的主要实验工作、结果如下:(1)将25%硫酸酸化的漂珠与FeSO·7H2O控制漂珠与铁质量比为7:1在惰性气体的还原性条件下可制备得漂珠负载纳米铁记作flyashbead-nzvi简称FB-NZVI。通过SEM、EDX、XRD、XPS的表征手段都证明纳米零价铁已经成功负载于漂珠之上,且分散均匀没有团聚。(2)漂珠负载纳米铁材料对阳离子形态重金属Pb和Cd吸附量分别能达到48.01mg/g和9.27mg/g。通过Langmuir模型分析而其理论最大吸附量分别为54.55 mg/g和10.44 mg/g。漂珠负载纳米铁去除Pb、Cd等阳离子形态重金属时,其pH适用范围较广泛,对Pb的吸附机理可能是零价铁与Pb2+发生了还原反应,生成了 Pb0与Pb的氢氧化物沉淀;对Cd的吸附机理是与纳米铁与Cd发生沉淀吸附。(3)漂珠负载纳米铁对阴离子形态重金属As吸附量能达到:4.2mg/g。通过Langmuir模型分析而其理论最大吸附量为5.5mg/g。漂珠负载纳米铁去除As的pH适用范围较广泛,pH为7时效果最佳,其对As的吸附机理可能是零价铁与As发生了还原反应,使其能与铁氧化物发生络合从而被吸附去除。(4)漂珠负载纳米铁能有效去除污染土壤中的Pb、Cd并降低其生物有效性,在4周时间内使土壤Pb、Cd含量分别降低255mg/kg、2.57mg/kg;漂珠负载纳米铁能有效去除污染土壤中的As,在4周内快速去除掉11.8mg/kg的As污染。实际土壤修复应用中建议选择2.5%的FB-NZVI材料投加量最为合适。