FeS@Fe生物炭復(fù)合材料去除地下水模擬污染物研究

文獻(xiàn)綜述地下水是地球上最重要的淡水資源之一，然而，由于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和城市化等活動的不斷增加，地下水面臨著日益嚴(yán)重的污染威脅。常見的地下水污染物包括重金屬離子和有機(jī)污染物REF_Ref15024\r\h[2]，這些污染物會對生態(tài)環(huán)境和人類健康產(chǎn)生嚴(yán)重的危害REF_Ref15217\r\h[3]。因此，開發(fā)高效、環(huán)保的地下水污染修復(fù)技術(shù)已成為當(dāng)前研究的熱點。零價鐵（nZVI）和生物炭都是近年來備受關(guān)注的環(huán)保材料。零價鐵因其強(qiáng)的還原性能而被廣泛應(yīng)用于地下水中的重金屬離子和有機(jī)污染物的去除。而生物炭則是一種由生物質(zhì)經(jīng)過熱解或氣化得到的富含碳的多孔材料，具有良好的去除性能和生物活性。將零價鐵與生物炭復(fù)合，可以充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢，提高地下水中污染物的去除效率REF_Ref15569\r\h[4]。零價鐵生物炭復(fù)合材料去除地下水污染物的操作方法主要包括將復(fù)合材料投加到受污染的地下水中，通過去除、還原等過程去除污染物。其技術(shù)原理主要基于零價鐵的還原性和生物炭的去除性，通過電子轉(zhuǎn)移和表面去除等作用，實現(xiàn)污染物的有效去除。納米零價鐵和有機(jī)污染物。普通零價鐵對某些污染物有一定的降解效果，但是速度較慢，適用性較窄且降解不完全，可能導(dǎo)致劇毒副產(chǎn)物。而納米零價鐵由于其獨特的納米特性可以迅速、完全的還原降解有機(jī)鹵代物。其主要機(jī)理可以歸結(jié)為納米零價鐵表面的氧化還原反應(yīng)，有機(jī)鹵代物得到電子進(jìn)行脫鹵還原。其中Fe(0)作為電子供體。納米零價鐵擁有極高的比表面積，大大增加了其表面活性位點的數(shù)量，使反應(yīng)速率大大增加，實現(xiàn)了對大部分重金屬的還原反應(yīng)。另外，由于納米零價鐵極高的活性，在顆粒表面可與溶劑水反應(yīng)生成大量H2和OH?，使得其表面的酸堿性質(zhì)發(fā)生劇烈改變REF_Ref15765\r\h[5]，形成具有強(qiáng)烈絮凝作用的絡(luò)合離子，如Fe(OH)2+、Fe(OH)+，使重金屬元素可在顆粒表面形成共沉淀從而得到去除REF_Ref15899\r\h[6]?；诩{米零價鐵（nZVI）的去除技術(shù)已經(jīng)被證明在去除地下水污染物時有良好的效果，而將nZVI硫化以制備硫化納米零價鐵（S-nZVI）則可以進(jìn)一步提高去除效果。液相還原一步或兩步硫化法是制備S-nZVI的主要方法，但是常用的還原劑NaBH4不僅價格昂貴，在還原過程中還形成大量二次污染物，開發(fā)經(jīng)濟(jì)、綠色、高效的S-nZVI制備方法是亟需解決的技術(shù)難題。碳熱還原法是將含碳材料在高溫?zé)o氧條件下來制備納米零價鐵的一種方法，其具有操作簡單、經(jīng)濟(jì)綠色、對環(huán)境毒害小等優(yōu)點。常用的生物質(zhì)比如鋸屑、米糠、纖維素、玉米秸稈等，具有較少的官能團(tuán)（如－OH、COO-）很難大量、牢固的去除Fe3+離子，F(xiàn)e3+在裂解過程中的還原率比較低且在生物炭中分布不均勻。本實驗使用熱解法將SA-Fe3+凝膠固定的Fe3+原位還原，以此制備了納米零價鐵生物炭復(fù)合材料REF_Ref16389\r\h[7]，再將納米零價鐵生物炭復(fù)合材料放到Na2S中硫改性，得到硫化納米零價鐵生物炭復(fù)合材料（FeS@Fe/BC）。并考察了FeS@Fe/BC對地下水模擬污染物中的CTC和TCE以及Pb(II)、Cd(II)、Cr(VI)的去除性能。2實驗部分2.1實驗材料和實驗儀器2.1.1實驗材料實驗所需材料如表1所示：表1實驗試劑藥品名稱分子式生產(chǎn)廠家海藻酸鈉(C6H7NaO6)n上海精純科技有限公司硝酸HNO3成都金山實業(yè)有限公司三氯化鐵FeCl3·6H2O廣州化學(xué)試劑廠氫氧化鈉NaOH上海雷磁創(chuàng)益儀器儀表有限公司pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖液廣州化學(xué)試劑廠三氯乙烯TCE上海麥克林生化科技股份有限公司四氯化碳CTC上海傅生有限公司乙醇C2H6O廣東西隴化工股份有限公司叔丁醇C4H10O廣東西隴化工股份有限公司正己烷C6H14廣東西隴化工股份有限公司氯化鉛PbCl2阿拉丁控股集團(tuán)重鉻酸鉀K2Cr2O7廣東西隴化工股份有限公司氯化鎘CdCl2上海麥克林生化科技股份有限公司2.1.2實驗儀器實驗所用相關(guān)儀器如表2所示：表2實驗儀器儀器型號生產(chǎn)廠家真空干燥箱上海精宏實驗設(shè)備有限公司氣相色譜儀7890A安捷倫科技公司電子天平ME-T梅特勒-托利多儀器有限公司磁力攪拌器HJ-4常州智博瑞儀器制造有限公司搖床HZ上海精宏實驗設(shè)備有限公司管式爐OTF1200X蘇州奇樂電子科技有限公司2.2實驗方法2.2.1FeS@Fe/BC的制備將30g海藻酸鈉加入1L超純水中連續(xù)攪拌至其完全溶解，形成均勻的混合溶液。將海藻酸鈉溶液緩慢滴加到濃度為0.3mol/L的FeCl3溶液中交聯(lián)24h，將凝膠過濾后用超純水進(jìn)行洗滌8次，放入烘箱烘直至凝膠由飽滿剔透的橙黃色顆粒變?yōu)楹谏o實顆粒后取出。再將取出的凝膠放入管式爐中，持續(xù)通入N2，使其在N2保護(hù)下加熱至100℃加熱速率為5℃/min烘干2h，再加熱至900℃升溫速率為10℃/min，此環(huán)境下保溫3小時后，等管式爐溫度降到30-40℃后，將制備的球形零價鐵生物炭裝入密封袋，保存于真空箱備用。將制備的球形零價鐵生物炭自然冷卻后進(jìn)行硫改性（1g凝膠材料和2.57365g九水合硫化鈉溶于50mL水中）。將硫改性材料放入搖床震蕩2h后進(jìn)行抽濾，隨后將抽濾出來的固體材料于培養(yǎng)皿中放入真空干燥箱烘干，得到硫化納米零價鐵生物炭復(fù)合材料，取出后存于密封袋中真空保存。2.2.2實驗條件對FeS@Fe/BC去除模擬地下水污染物的影響探究Ⅴ類地下水模擬污染物溶液的濃度、pH、和FeS@Fe/BC添加量對污染物去除效果的影響實驗，配制Ⅴ類地下水模擬污染物原液：Cr(VI)質(zhì)量濃度為0.10mg/L、Pb2+質(zhì)量濃度為0.10mg/L、Cd2+質(zhì)量濃度為0.01mg/L、CTC濃度為50.0pg/L、TCE濃度為210pg/L的混合溶液。分別調(diào)制5倍濃度和10倍濃度的Ⅴ類地下水模擬污染物混合溶液作為反應(yīng)液。調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH為6，將5倍濃度的反應(yīng)液各取100mL加入到12個錐形瓶中，向錐形瓶中分別添加FeS@Fe/BC材料0.025g、0.05g、0.1g、0.2g，進(jìn)行3組平行實驗。調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH為6，將10倍濃度的反應(yīng)液各取100mL加入到12個錐形瓶中，向錐形瓶中分別添加FeS@Fe/BC材料0.025g、0.05g、0.1g、0.2g，進(jìn)行3組平行實驗。將錐形瓶放置于恒溫?fù)u床中，在溫度為25℃轉(zhuǎn)速為110r/min的條件下進(jìn)行24h振蕩。去除完成后進(jìn)行萃取，使用氣相色譜儀測試濾液中地下水污染物Cr(VI)、Pb2+、Cd2+、CTC、TCE的剩余濃度，計算去除率。重復(fù)進(jìn)行3組平行實驗，結(jié)果取平均值。重復(fù)以上操作，調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH=7，pH=8進(jìn)行實驗。3結(jié)果與討論3.1材料表征3.1.1FeS@Fe/BC的SEM分析由圖1可知，F(xiàn)eS@Fe/BC以生物炭為載體成功負(fù)載了金屬顆粒，且顆粒均勻地分布在生物炭上。材料表面還含有大量的孔洞，更有利于地下水中有機(jī)污染物CTC、TCE以及重金屬離子Pb(II)、Cd(II)、Cr(VI)擴(kuò)散到FeS@Fe/BC內(nèi)部吸附。圖SEQ圖\*ARABIC1FeFeS@Fe/BC的SEM圖3.2實驗研究3.2.1pH6的條件下FeS@Fe/BC對污染物的去除分析如圖2所示：FeS@Fe/BC添加量為0.025g時，10倍模擬水Cr(VI)去除率為89.27%高于5倍模擬水的Cr(VI)的去除率83.13%。當(dāng)FeS@Fe/BC添加量由0.025g增加到0.05g時，5倍模擬水的去除率由83.13%增大到98.47%，10倍模擬水的去除率由89.27%增大到98.93%。隨著FeS@Fe/BC添加量的增加，當(dāng)添加量為0.1g、0.2g時，Cr(VI)去除率基本都高達(dá)99%，10倍模擬水Cr(VI)的去除率和5倍模擬水的Cr(VI)的去除率差距較小?？紤]應(yīng)該將Ⅴ類地下水質(zhì)改善達(dá)到Ⅲ類地下水的標(biāo)準(zhǔn)（Cr(VI)≤0.05mg/L、Cd(II)≤0.005mg/L、Pb(II)≤0.01mg/L、CTC≤0.002mg/L、TCE≤0.07mg/L），5倍模擬水的Cr(VI)的剩余濃度在材料添加量為0.025g、0.05g、0.1g、0.2g時都小于0.05mg/L，符合Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。10倍模擬水的Cr(VI)的剩余濃度在材料添加量為0.05g、0.1g、0.2g時都小于0.05mg/L，符合Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。但10倍模擬水的Cr(VI)的剩余濃度在材料添加量為0.025g時剩余濃度為0.073mg/L，未達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。圖SEQ圖\*ARABIC2FeS@Fe/BC去除Cr(VI)的影響如圖3所示：10倍模擬水的去除率較5倍模擬水的Cd(II)的去除率略高。5倍模擬水的Cd(II)時，隨著FeS@Fe/BC添加量的增加，Cd(II)的去除率也緩慢增加REF_Ref16774\r\h[8]，在添加量為0.2g時去除率達(dá)到最高的95.49%；10倍模擬水的Cd(II)時，當(dāng)FeS@Fe/BC添加量由0.025g增加到0.05g時，Cd(II)的去除率由87.57%增大到97.89%。隨著FeS@Fe/BC材料添加量的增加，當(dāng)添加量為0.1g、0.2g時，Cd(II)去除率基本都高達(dá)98%，無明顯變化。5倍模擬水的Cd(II)的剩余濃度在材料添加量為0.05g、0.1g、0.2g時都小于0.005mg/L，符合Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。但5倍模擬水的Cd(II)的剩余濃度在材料添加量為0.025g時剩余濃度為6.83ug/L，未達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。10倍模擬水的Cd(II)的剩余濃度在材料添加量為0.05g、0.1g、0.2g時都小于0.005mg/L，符合Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。但10倍模擬水的Cd(II)的剩余濃度在材料添加量為0.025g時剩余濃度為15.45ug/L，未達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。圖SEQ圖\*ARABIC3FeS@Fe/BC去除Cd(II)的影響如圖4所示：5倍模擬水的去除率較10倍模擬水的Pb(II)的去除率略高。當(dāng)5倍模擬水的Pb(Ⅱ)，時，隨著FeS@Fe/BC添加量的增加，Pb(II)的去除率也緩慢增加，當(dāng)FeS@Fe/BC添加量由0.025g增加到0.05g時，Pb(II)的去除率由92.39%增大到96.24%，當(dāng)添加量為0.1g、0.2g時，Pb(II)去除率基本穩(wěn)定在96%，無明顯變化。當(dāng)10倍模擬水的Pb(II)時，隨著FeS@Fe/BC添加量的增加，Pb(II)的去除率也緩慢增加，在添加量為0.2g時去除率達(dá)到97.45%。5倍模擬水和10倍模擬水的Pb(II)的剩余濃度在材料添加量為0.025g、0.05g、0.1g、0.2g時都大于0.01mg/L，未達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。圖SEQ圖\*ARABIC4FeS@Fe/BC去除Pb(II)的影響如圖5所示：5倍模擬水的去除率較10倍模擬水的CTC的去除率效果差不多。當(dāng)5倍模擬水的和10倍模擬水的CTC時，隨著FeS@Fe/BC添加量的增加，當(dāng)添加量為0.025g、0.05g、0.1g、0.2g時，CTC去除率基本都高達(dá)99%，無明顯變化。5倍模擬水和10倍模擬水的CTC的剩余濃度在材料添加量為0.025g、0.05g、0.1g、0.2g時都小于2ug/L，符合Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。圖5FeS@Fe/BC去除CTC的影響如圖6所示：10倍模擬水的去除率比5倍模擬水的TCE的去除率效果更好。當(dāng)5倍模擬水的TCE時，隨著FeS@Fe/BC添加量的增加，TCE的去除率也緩慢增加REF_Ref17137\r\h[10]，當(dāng)FeS@Fe/BC添加量由0.025g增加到0.05g時，TCE的去除率由89.71%增大到97.16%，當(dāng)添加量為0.1g、0.2g時，TCE去除率基本穩(wěn)定在98%，無明顯變化。5倍模擬水和10倍模擬水的TCE的剩余濃度在材料添加量為0.025g、0.05g、0.1g、0.2g時都小于70ug/L，符合Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。圖SEQ圖\*ARABIC6FeS@Fe/BC去除TCE的影響3.2.2pH7的條件下FeS@Fe/BC對污染物的去除分析如圖7所示：10倍模擬水的去除率較5倍模擬水的Cr(VI)的去除效果差不多。FeS@Fe/BC添加量為0.025g時，10倍模擬水Cr(VI)去除率為73.23%高于5倍模擬水的Cr(VI)的去除率72.27%。當(dāng)FeS@Fe/BC添加量由0.025g增加到0.05g時，5倍模擬水的去除率由72.27%增大到88.13%，10倍模擬水的去除率由73.23%增大到90.8%。隨著FeS@Fe/BC添加量的增加，當(dāng)添加量為0.1g、0.2g時，Cr(VI)去除率基本都高達(dá)96%，10倍模擬水Cr(VI)的去除率和5倍模擬水的Cr(VI)的去除率差距較小。5倍模擬水的Cr(VI)的剩余濃度在材料添加量為0.05g、0.1g、0.2g時都小于0.05mg/L，符合Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。但在材料添加量為0.025g時剩余濃度為0.132mg/L，未達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。10倍模擬水的Cr(VI)的剩余濃度在材料添加量為0.1g、0.2g時都小于0.05mg/L，符合Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。但10倍模擬水的Cr(VI)的剩余濃度在材料添加量為0.025g、0.05g時的剩余濃度分別為0.28mg/L、0.09mg/L，未達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。圖SEQ圖\*ARABIC7FeS@Fe/BC去除Cr(VI)的影響如圖8所示：10倍模擬水的去除率較5倍模擬水的Cd(II)的去除效果相差不大。隨著FeS@Fe/BC材料添加量的增加，當(dāng)添加量為0.025g、0.05g、0.1g、0.2g時，Cd(II)去除率基本都高達(dá)98%，無明顯變化。5倍模擬水的Cd(II)的剩余濃度在材料添加量為0.025g、0.05g、0.1g、0.2g時都小于0.005mg/L，符合Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。10倍模擬水的Cd(II)的剩余濃度在材料添加量為0.2g時小于0.005mg/L，符合Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。但10倍模擬水的Cd(II)的剩余濃度在材料添加量為0.025g、0.05g和0.1g時剩余濃度分別為17.4ug/L、9.83ug/L、5.72ug/L，未達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。圖SEQ圖\*ARABIC8FeS@Fe/BC去除Cd(II)的影響如圖圖9所示：5倍模擬水的去除率較10倍模擬水的Pb(II)的去除效果更好。當(dāng)5倍模擬水的Pb(Ⅱ)，時，隨著FeS@Fe/BC添加量的增加，Pb(II)的去除率也緩慢增加，當(dāng)FeS@Fe/BC添加量由0.025g增加到0.05g時，Pb(II)的去除率由90.46%增大到96%，當(dāng)添加量為0.1g、0.2g時，Pb(II)去除率基本穩(wěn)定在96%，無明顯變化。當(dāng)10倍模擬水的Pb(II)時，隨著FeS@Fe/BC添加量的增加，Pb(II)的去除率也緩慢增加，在添加量為0.2g時去除率達(dá)到98.54%。5倍模擬水的Pb(II)的剩余濃度在材料添加量為0.1g、0.2g時都小于0.01mg/L，符合Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。但5倍模擬水的Pb(II)的剩余濃度在材料添加量為0.025g、0.05g時的剩余濃度分別為47.58ug/L、19.4ug/L，未達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。10倍模擬水的Pb(II)的剩余濃度在材料添加量為0.025g、0.05g、0.1g、0.2g時都大于0.01mg/L，未達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。圖SEQ圖\*ARABIC9FeS@Fe/BC去除Pb(II)的影響如圖圖10所示：5倍模擬水的去除率較10倍模擬水的CTC的去除率效果差不多。當(dāng)5倍模擬水的和10倍模擬水的CTC時，隨著FeS@Fe/BC添加量的增加，當(dāng)添加量為0.025g、0.05g、0.1g、0.2g時，CTC去除率基本都高達(dá)97%，無明顯變化。5倍模擬水和10倍模擬水的CTC的剩余濃度在材料添加量為0.025g、0.05g、0.1g、0.2g時都小于2ug/L，符合Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。圖SEQ圖\*ARABIC10FeS@Fe/BC去除CTC的影響如圖圖11所示：材料添加量為0.025g、0.05g時，10倍模擬水的去除率比5倍模擬水的TCE的去除率效果更好；材料添加量為0.1g、0.2g時，5倍模擬水的去除率比10倍模擬水的TCE的去除率效果更好。當(dāng)5倍模擬水的TCE時，隨著FeS@Fe/BC添加量的增加，TCE的去除率也緩慢增加，當(dāng)FeS@Fe/BC添加量由0.05g增加到0.1g時，TCE的去除率由87.19%增大到97.51%，當(dāng)添加量0.2g時，TCE去除率達(dá)到98.89%。5倍模擬水和10倍模擬水的TCE的剩余濃度在材料添加量為0.025g、0.05g、0.1g、0.2g時都小于70ug/L，符合Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。圖SEQ圖\*ARABIC11FeS@Fe/BC去除TCE的影響3.2.3pH8的條件下FeS@Fe/BC對污染物的去除分析如圖12所示：10倍模擬水的去除率較5倍模擬水的Cr(VI)的去除效果差不多。隨著FeS@Fe/BC材料添加量的增加，當(dāng)添加量為0.025g、0.05g、0.1g、0.2g時，Cr(VI)去除率基本都高達(dá)96%，無明顯變化。5倍模擬水的Cr(VI)的剩余濃度在材料添加量為0.025g、0.05g、0.1g、0.2g時都小于0.05mg/L，符合Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。10倍模擬水的Cr(VI)的剩余濃度在材料添加量為0.05g、0.1g、0.2g時都小于0.05mg/L，符合Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。但10倍模擬水的Cr(VI)的剩余濃度在材料添加量為0.025g時的剩余濃度為0.092mg/L，未達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。圖SEQ圖\*ARABIC12FeS@Fe/BC去除Cr(VI)的影響如圖13所示：10倍模擬水的去除率較5倍模擬水的Cd(II)的去除效果略好。隨著FeS@Fe/BC材料添加量的增加，Cd(II)的去除率也緩慢增加，當(dāng)5倍模擬水的FeS@Fe/BC添加量由0.025g增加到0.05g時，Cd(II)的去除率由80.9%增大到91.63%，當(dāng)添加量為0.1g、0.2g時，Cd(II)去除率基本穩(wěn)定在97%，無明顯變化。當(dāng)10倍模擬水的Cd(II)時，隨著FeS@Fe/BC添加量的增加，Cd(II)的去除率也緩慢增加，在添加量為0.2g時去除率達(dá)到98.88%。5倍模擬水的Cd(II)的剩余濃度在材料添加量為0.05g、0.1g、0.2g時都小于0.005mg/L，符合Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。但5倍模擬水的Cd(II)的剩余濃度在材料添加量為0.025g剩余濃度為9.81ug/L，未達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。10倍模擬水的Cd(II)的剩余濃度在材料添加量為0.1g、0.2g時都小于0.005mg/L，符合Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。但10倍模擬水的Cd(II)的剩余濃度在材料添加量為0.025g和0.05g時剩余濃度分別為13.4ug/L、11.7ug/L，未達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。圖SEQ圖\*ARABIC13FeS@Fe/BC去除Cd(II)的影響如圖14所示：10倍模擬水的去除率較5倍模擬水的Pb(Ⅱ)的去除效果差不多。當(dāng)5倍模擬水的Pb(Ⅱ)，時，隨著FeS@Fe/BC添加量的增加，Pb(II)的去除率也緩慢增加，當(dāng)FeS@Fe/BC添加量由0.025g增加到0.05g時，Pb(II)的去除率由84.29%增大到94.39%，當(dāng)添加量為0.1g、0.2g時，Pb(II)去除率基本穩(wěn)定在98%，無明顯變化。當(dāng)10倍模擬水的Pb(II)時，隨著FeS@Fe/BC添加量的增加，Pb(II)的去除率也緩慢增加，在添加量為0.2g時去除率達(dá)到98.73%。5倍模擬水的Pb(II)的剩余濃度在材料添加量為0.1g、0.2g時都小于0.01mg/L，符合Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。但5倍模擬水的Pb(II)的剩余濃度在材料添加量為0.025g、0.05g時的剩余濃度分別為54.8ug/L、15.7ug/L，未達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。10倍模擬水的Pb(II)的剩余濃度在材料添加量為0.025g、0.05g、0.1g、0.2g時都大于0.01mg/L，未達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。圖SEQ圖\*ARABIC14FeS@Fe/BC去除Pb(II)的影響如圖15所示：5倍模擬水的去除率較10倍模擬水的CTC的去除率效果差不多。當(dāng)5倍模擬水的和10倍模擬水的CTC時，隨著FeS@Fe/BC添加量的增加，當(dāng)添加量為0.025g、0.05g、0.1g、0.2g時，CTC去除率基本都高達(dá)98%，無明顯變化。5倍模擬水和10倍模擬水的CTC的剩余濃度在材料添加量為0.025g、0.05g、0.1g、0.2g時都小于2ug/L，符合Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。圖15FeS@Fe/BC去除CTC的影響如圖16所示：5倍模擬水的去除率較10倍模擬水的TCE的去除率效果差不多。當(dāng)5倍模擬水的和10倍模擬水的TCE時，隨著FeS@Fe/BC添加量的增加，當(dāng)添加量為0.025g、0.05g、0.1g、0.2g時，TCE去除率基本都高達(dá)99%，無明顯變化。5倍模擬水和10倍模擬水的TCE的剩余濃度在材料添加量為0.025g、0.05g、0.1g、0.2g時都小于70ug/L，符合Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。圖SEQ圖\*ARABIC16FeS@Fe/BC去除TCE的影響由圖2-16可知：當(dāng)FeS@Fe/BC添加量為0.025g時，pH對材料去除Cr(VI)的影響較大，隨著pH由6增大到8的過程中，Cr(VI)的去除率先減小后增大，在pH=7時Cr(VI)去除率最低為72.27%（5倍模擬水）、73.23%（10倍模擬水）；在pH=8時達(dá)到Cr(VI)去除率最高為92.87%（5倍模擬水）、91.27%（10倍模擬水）。當(dāng)FeS@Fe/BC添加量為0.025g時，pH對材料去除Cd(II)的影響較大。當(dāng)溶液濃度為5倍時，隨著pH由6增大到8的過程中，Cd(II)的去除率先增大后減小，在pH=7時Cd(II)去除率最高為92.08%（5倍模擬水）；在pH=8時達(dá)到Cd(II)去除率最低為80.9%（5倍模擬水）。當(dāng)溶液濃度為10倍時，隨著pH由6增大到8的過程中，Cd(II)的去除率逐步增大，在pH=6時Cd(II)去除率最低為86.59%（10倍模擬水）；在pH=8時達(dá)到Cd(II)去除率最高為98.88%（10倍模擬水）。當(dāng)FeS@Fe/BC添加量為0.025g時，pH對材料去除Pb(II)的影響較大。當(dāng)溶液濃度為5倍時，隨著pH由6增大到8的過程中，Pb(II)的去除率逐步減小，在pH=6時Pb(II)去除率最高為92.39%（5倍模擬水）；在pH=8時達(dá)到Pb(II)去除率最低為80.9%（5倍模擬水）。當(dāng)溶液濃度為10倍時，隨著pH由6增大到8的過程中，Pb(II)的去除率逐步增大，在pH=6時Pb(II)去除率最低為90.59%（10倍模擬水）；在pH=8時達(dá)到Pb(II)去除率最高為91.77%（10倍模擬水）。pH對FeS@Fe/BC去除CTC和TCE的效果影響不大，pH=6、7、8時，CTC的去除率都基本穩(wěn)定在98%~99%。pH=8時，TCE的去除效果更好且更穩(wěn)定，去除率平均可達(dá)98%~99%。綜上：10倍模擬水在pH8時，F(xiàn)eS@Fe/BC對Ⅴ類地下水模擬污染物的去除效果最高；5倍模