工农业生产以及城镇生活污水,通过大气沉降、废水排放、水土流失、雨水淋溶与冲刷等途径,使得各种重金属污染物进入水体。并且进入水中的重金属易与水中的悬浮颗粒物和有机物络合,沉积在底泥中并逐渐富集,使底泥污染急剧加重。当环境条件(季节变化、水体扰动、p H、氧化还原电位等)发生变化时,底泥中的污染物会重新释放进入水体中,使其具有生物可利用性,影响上层水体的水质,导致二次污染。由于重金属具有急性毒性,持久性,非生物降解性和生物累积的趋势,尤其铬Cr(VI)对公众健康及环境产生严重的危害。且重金属污染已经成为全球广泛关注的环境污染问题。由于传统的处理技术存在着处理成本高、能源消耗大、易出现二次污染的缺陷,则有效地修复重金属污染环境迫在眉睫。目前已发现纳米零价铁(nZVI)具有比表面积大、还原性强,可用于地下水、土壤中重金属污染的治理.为了更清晰的掌握nZVI修复重金属污染环境的效能及其行为机理,本实验采用液相还原的方法制备nZVI,以十二烷基硫酸钠硫酸钠为稳定剂,通过超声分散对nZVI进行改性以获得改性纳米零价铁(SDS-n ZVI)。通过一系列表征,如红外光谱分析(FTIR)、环境扫描电镜(FSEM)及能谱分析(EDS)、Zeta电位等,研究了SDS-n ZVI的基本物理结构,如:表面形貌、元素组成、表面电荷等。通过研究SDS-n ZVI的团聚沉降动力学实验,分析了SDS-n ZVI的团聚沉降性能,揭示所制备的SDS-n ZVI的稳定性。将所制备的SDS-n ZVI应用于去除废水中的Cr(VI),研究了SDS-n ZVI去除废水中Cr(VI)的效能,并且优化选择出了SDS-n ZVI去除废水中Cr(VI)的最佳环境条件。同时,通过序批实验,考察了SDS-n ZVI的反应平衡时间和最大处理容量。同时,将所制备的SDS-n ZVI应用于稳定底泥中的Cr(VI),并研究了其修复效能,通过毒性淋溶提取(TCLP)测定了修复后底泥中Cr(VI)的浸出率,以揭示对Cr(VI)的固定化能力。本实验通过构建动力学模型,研究了SDS-n ZVI的吸附容量、限制反应速率的关键因素,以揭示SDS-n ZVI与Cr(VI)结合位点的类型、分布信息;通过构建吸附等温线模型,研究SDS-n ZVI与Cr(VI)的吸附机制,探寻了SDS-n ZVI与Cr(VI)之间的吸附类型;通过以上研究详细地分析了SDS-n ZVI修复重金属铬污染环境的行为机理。本研究旨在为重金属铬污染环境的修复提供方法参考与科学支撑,推进修复重金属铬污染环境的关键技术与理论的发展,以实现污染环境的有效治理与生态环境的良好改善。