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2,4-DCP是一种具有生物毒性和难降解性的化合物,传统方法不能将其有效从地下水中去除。而纳米零价铁(n ZVI)技术具有高效、无二次污染和对地下环境扰动小等特点,被认为是降解地下水中2,4-DCP最具发展前景的方法之一。但n ZVI易团聚和钝化,导致其在地下环境中的迁移能力差。此外,n ZVI对2,4-DCP的亲和性差,使得它对2,4-DCP的降解率低。通过表面修饰和添加催化金属可以有效解决n ZVI本身的问题,而且还能加快反应速率。本研究选取羧甲基纤维素(CMC)为修饰剂、Ni为催化金属对n ZVI进行改性(CMC-Ni/Fe),并用SEM、XRD及FITR对其进行表征。通过分散稳定性实验和柱迁移实验研究CMC-Ni/Fe的分散稳定性和迁移能力及影响因素,通过批实验研究CMC-Ni/Fe的反应活性,并考察影响反应活性的因素。为CMC-Ni/Fe的迁移和去除地下水中2,4-DCP的应用研究提供理论依据和技术参考。SEM、XRD及FITR表征结果表明,CMC不仅可以减小n ZVI的颗粒粒径,而且能防止其团聚。使用液相还原法制备的n ZVI、Ni/Fe和CMC-Ni/Fe均为非晶态合金结构,都有单质铁的存在,而且CMC与Ni/Fe以单齿型配位方式结合。分散稳定性实验结果表明,CMC可以增大n ZVI悬浮液的分散稳定性,而且CMC的修饰量越大,它的分散稳定时间越长。当CMC修饰量为3:1时,悬浮液可分散稳定1个月而不发生沉降。柱迁移实验结果表明,不修饰的Ni/Fe颗粒的迁移性很差,在30目砂柱中的迁移距离很小。增大CMC的修饰量可以提高CMC-Ni/Fe在石英砂柱中的迁移能力,减小它的残留量。石英砂颗粒的粒径越大,CMC-Ni/Fe在其表面的吸附量和残留量越小。增大流速可减小CMC-Ni/Fe在石英砂表面的吸附,提高它的穿透率并减小其残留量。酸性背景溶液可将Fe0氧化成Fe2+,增大CMC-Ni/Fe的迁移。而CMC-Ni/Fe的注入浓度对其相对滤出浓度的影响较小,Ni的添加量对CMC-Ni/Fe的相对滤出浓度几乎没有影响。批实验结果表明,溶液的初始p H值、CMC-Ni/Fe的投加量、CMC的修饰量和Ni的添加量对2,4-DCP的去除效果均有显著的影响。减小p H值可加快2,4-DCP的降解速率,提高其去除率,但是p H小于3时反而不利于CMC-Ni/Fe对2,4-DCP的去除。增大CMC-Ni/Fe的投加量会提高2,4-DCP的降解速率和去除率。在所考察的2,4-DCP的初始浓度范围内,2,4-DCP的初始浓度对其脱氯效果影响较小。CMC可以赋予Ni/Fe颗粒对2,4-DCP的亲和性,提高2,4-DCP的降解速率和去除率,但是CMC修饰量(CMC与Fe的质量比)为3:1时会阻碍2,4-DCP的降解。增大Ni的添加量可以提高2,4-DCP的降解速率和去除率,但是Ni的添加量为10%时会降低2,4-DCP的反应速率。此外,2,4-DCP的降解路径有同时脱氯和逐级脱氯两种方式。