导　　师： 吴锦华; 戴华

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 铬是重要的化工原料,被广泛应用于冶金、制革、电镀等行业。随着社会经济的快速发展,在铬的使用及其废弃物的处理过程中,由于违规排放、事故泄漏和铬渣下渗等,大量铬进入到地下水环境中,引起了严重的地下水污染。在不同形态的铬中,Cr(Ⅵ)稳定性强、毒性高、易迁移,地下水Cr(Ⅵ)污染修复成为了专家和学者们研究的重点。为克服零价铁可渗透反应墙的在Cr(Ⅵ)地下水修复中的不足,本研究将生物技术引入零价铁修复体系,采用连续流反应器模拟了零价铁与厌氧微生物的非生物与生物协同作用加速修复Cr(Ⅵ)污染地下水的过程。反应器穿透实验结果表明,协同体系对Cr(Ⅵ)的去除效果明显优于零价铁和微生物单独作用,在进水Cr(Ⅵ)浓度为10 mg/L,渗流速度为569 m/a条件的下,协同反应器以0.19 cm/PV的相对单独零价铁反应器(0.30 cm/PV)较低的穿透速率逐渐穿透,协同体系的Cr去除能力相比单独零价铁反应器提高了62%,运行寿命延长了64%。扫描电镜和X射线衍射的结果证明,协同体系中的厌氧微生物能通过分泌胞外聚合物促进零价铁的腐蚀,并诱导零价铁表面生成更多铁活性矿物如碳酸盐绿锈、磁铁矿和纤铁矿等,为Cr(Ⅵ)的去除提供大量还原、吸附/共沉淀位点,从而获得了较好的Cr(Ⅵ)去除效果。此外,在连续流反应器中,零价铁-微生物协同作用的区域分布具有不均匀性。受进水相对高浓度的Cr(Ⅵ)和溶解氧的影响,反应器进水段协同作用不明显,Cr(Ⅵ)主要通过零价铁物理性的吸附/共沉淀作用去除,修复效率较低;随着Cr(Ⅵ)和溶解氧的逐渐消耗,协同作用沿水流方向逐渐增强,Cr(Ⅵ)在反应器出水段主要通过零价铁与微生物的协同作用去除,去除能力较强。在上述研究基础上,通过改变地下水渗流速度和Cr(Ⅵ)初始浓度,考察其对协同体系运行效果的影响。当渗流速度从189�

关 键 词： 零价铁 六价铬 微生物 次生矿物 可渗透反应墙

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