硬度离子与重碳酸盐对零价铁还原对氯硝基苯的影响

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"钙镁离子及重碳酸盐对零价铁还原对氯硝基苯的影响" 这篇论文主要探讨了地下水中常见的硬度离子钙离子(Ca2+)、镁离子(Mg2+)以及重碳酸盐(HCO3-)如何影响零价铁(Zero-Valent Iron, ZVI)还原对氯硝基苯(Para-chloronitrobenzene, PCNB)的过程。在水污染控制技术领域,零价铁因其高效的还原能力,常被用于降解地下水中的有害有机污染物,如PCNB。然而,地下水中的某些无机成分可能会影响这一过程。 实验结果显示,单独存在的Ca2+和Mg2+对ZVI还原PCNB的促进作用并不显著。相反,重碳酸盐的存在显著提高了这一反应的速率。在HCO3-浓度为0到100 mg/L的范围内,2小时后的PCNB转化率从44.1%提升到了84.8%,显示出重碳酸盐的积极作用。但是,当HCO3-浓度超过100 mg/L时,其促进作用因碳酸铁盐类物质的形成而减弱,这些物质可能覆盖了ZVI表面,降低了其活性。 当Ca2+或Mg2+与HCO3-共存时,它们可以形成碳酸钙或碳酸镁沉淀,这些沉淀物占据了ZVI的还原位点,阻碍了反应的进行。因此,这表明在实际应用ZVI进行地下水修复时,需要考虑到地下水的硬度,因为硬度离子可能会对修复效果产生负面影响。 关键词涵盖了环境工程学、硬度、零价铁和对氯硝基苯,这些是论文的核心内容。这篇论文对于理解地下水中无机离子如何影响污染物降解,以及优化ZVI修复技术具有重要的理论和实践意义。在设计和实施ZVI修复策略时,需要综合考虑地下水的化学特性,以确保最有效的污染物去除效果。