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进入21世纪,随着人口的增加和国民经济的快速发展,我国面临着水资源和水质危机,尤其是水质危机日趋严重。无论是地表水还是地下水,我国的水质污染非常严重。其中六价铬广泛应用于制革、纺织品生产、印染、颜料以及镀铬等行业中,是普遍存在的污染物。零价铁(Fe0、ZⅥ)具有廉价、高还原势和反应速度快的特点,近几年已成为地下水原位修复中最有效的反应介质材料之一。但地下水中存在的各种物质,例如腐殖酸和硬度离子等将会对零价铁除铬的应用产生影响,故本研究采用废铁屑为主要工具修复受污染水体中的六价铬,并着重考察在腐殖酸(HA)和钙、镁离子等存在情况下,对ZⅥ还原六价铬的影响。本文考察了在HA存在的情况下,对零价铁还原Cr(Ⅵ)的效果及其主要影响因素,建立了在HA存在的情况下,零价铁还原Cr(Ⅵ)的动力学模型,初步分析了HA在铁表面吸附的情况,讨论了HA对零价铁还原Cr(Ⅵ)产生抑制的机理。同时进行了水中硬度离子对零价铁还原Cr(Ⅶ)影响的初步研究。结果表明:1、由于Fe0还原去除Cr(Ⅵ)是发生在铁表面的反应,所以颗粒直径越小,比表面积越大,对反应越有利。2、HA对铁屑还原去除Cr(Ⅵ)存在一定的影响,当HA浓度提高时,去除效率有所下降,但是在一定浓度范围内较为接近,可能由于HA同时具有传递电子以促进反应的作用,当HA浓度提高到80mg/L时,抑制作用较为明显。在HA存在的条件下,Fe0还原去除Cr(Ⅵ)仍符合准一级反应动力学,反应速率随初始pH升高而减小,随反应温度升高而增大。3、纳米级Fe0由于具有巨大的比表面积,对Cr(Ⅵ)有更高的还原去除效率,HA对纳米铁去除Cr(Ⅵ)抑制作用显著,并随着HA浓度的增加,抑制作用增大。4、淀粉稳定化纳米铁有助于保持纳米级Fe0的颗粒高度分散性,所以加入适量淀粉时可以加速纳米级Fe0的除铬效率,消除HA带来的抑制效果。5、通过吸附实验及电镜分析,表明HA对Fe0还原去除Cr(Ⅵ)的抑制作用主要是由于其在铁表面的吸附,其中纳米级Fe0由于巨大的表面积,吸附量是普通铁屑的6.6倍。6、本文也对水中实际存在的其他离子,主要是硬度离子(Ca2+,Mg2+,HCO3-)等对Fe0除铬的影响进行了初步探讨。其中Ca2+,Mg2+单独存在时对还原去除Cr(Ⅵ)产生较大促进作用,而Ca2+与HCO3-同时存在时Fe0还原去除Cr(Ⅵ)效率下降了16.5%左右。