纳米铁材料在地下水中的迁移等等

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1、零价铁微粒修复地下水近几年，零价铁作为一种修复受污染含水层有前景的技术进行了研究。具体的被肯定的特点是对广范围的污染物处理的高效性，和注入水泥浆整治污染区为目标的可能性。然而，关键点在于该材料在流动的地下水环境中的稳定性和长久性替代聚集问题。就目前的特性本文综述了零价铁在多孔介质中的反应和流动性以及他们在地下水修复的应用。一个明确的关注点是致力于零价铁泥浆的胶体稳定性理论和实验室数值模拟的可能性以及当零价铁泥浆注入到多孔介质微小颗粒在区域规模的流动性。1.零价铁的地下水修复：从可渗透反应格栅到纳米颗粒可渗透反应格栅（PRB）是一种被动的原位修复有机和无机污染地下水的污染物。PRB是开挖地基沟槽

2、拦截污染羽，沟槽充满了一种颗粒状活性材料，如零价铁（(GillhamandO’Hannesin,1994）、活性炭、沸石、堆肥（BoniandSbaffoni,2009），等，或结合零价铁与另一种材料，如浮石（moraciandcalabrò，2010）或棉（Roccaetal.,2007）来处理污染的地下水，通过在自然梯度下通过填充材料。粒状零价铁（ZVI）是最常用的充填材料，由于其广泛的有机污染物降解能力，减少和固定有害金属离子（OrthandGillham,1995）。到目前为止，ZVI已被应用在全球数百个PRB工程中，特别是降解氯化溶剂。使用PRB主要优点包括的几乎是即时的可达性和站点

3、安装后可利用性，不需要外部能量输入，就监测和维护而言有限制的要求（Zolla等，2007）。尽管（相对）高安装成本，但如果相比更为传统的方法，如泵和治疗系统（DiMolfettaandSethi，2005年），这些优点方面的贡献使PRBS一个成本有效的补救技术。在过去的十年中，PRB使用已经成为一个公认的标准实践处理多种地下水污染物（(DiMolfettaandSethi,2012）。然而，进驻施工限制约束，在某些情况下，这项技术的适用性。技术上的困难和高成本的开挖深度的屏障的限制来30到40M，阻碍了更深的污染物的处理。此外，PRBS地址行动污染羽流，而污染源是无法直接处理。此外，PRB的长

4、期性能的一个关键点仍在争论：复杂的生物地球化学过程发生在PRBS可以导致矿物沉淀、气体的积累和生物量的增长，安装后逐步降低反应性和渗透性（萍etal.，2009）。因此，在某些情况下，一个再生的障碍可能是必需的，和一些技术方法已经在这个意义上提出的，包括铁复兴如超声系统（Son和Vogan，2004）或作为一种预处理（geigeretal.，2002），采用高压水射流机械清洗（Gallo等人，2004），和还原Fe（III）Fe（II）的铁还原菌介导的（Shin等，2007）。为了克服其中的这些限制，王和张（Zhang等，1998）提出了使用纳米零价铁（NZVI）作为一种毫米大小的颗粒替代NZ

5、VI颗粒，由于其降低的大小，远小于孔隙含水层，可以被分散在水泥浆，直接注入底土（varadhi等，2005），从而允许目标直接接近污染（tiraferri等，2008）（图1）。此外，NZVI结果在一个非常高的表面体积比NZVI颗粒（10-50平方米/g）（Sun，2006）高于粒状铁（0.1-0.5平方米/克）三个数量级，与积极的影响降解动力学（Zhang，2003年）的比例尺寸减小。最近，使用较大的颗粒，微米大小（微尺度的铁颗粒，mzvi）也被提出和研究（(DallaVecchia等，2009b）。mzviNZVI发现有效降解大部分有机污染物发现在含水层系统，和特别是氯化脂肪烃（Velim

6、irovic等，2012）。NZVI展品，作为一般规则，更快的降解动力学（AlmeelbiandBezbaruah，2012），但更短的寿命比mzvi，由于高消费通过意外反应。图一许多研究报道NZVI能够降解广泛的污染物比粒状铁更得益于极高的比表面积，使反应速率更高的数量级比毫米波铁（留置和Zhang，2001）。但是，增强的降解率比粒状铁铁（和，在较短的范围内，对mzvi）不能归因于“纳米效应”。相反，随比表面积的规模进行降解动力学（O'Carrolletal.，2013），是由杂质和其他金属的存在也影响（燕etal.，2013）。反应活性高不足以确保一个有效的修复，以及一些重要的问题需要解

7、决，对于成功的全面应用。关键是对聚集在地下环境中的稳定性，流动性，和地下条件长寿（托斯科etal.，2012B）。要有效地进行原位含水层修复，铁颗粒应保持在悬浮液中的时间足以使浆料的制备，处理和注入在地下。同时，他们应该有足够的流动性，在地下被运送到注射点周围一定程度上（卡尼奥etal.，2007）。然而，一些研究表明，纳米铁在实验室研究难以移动和稳定（刘等人，2005）和现场试验（奎因etal.