零價(jià)鐵-活性炭組合工藝去除地下水中氯乙烯類污染物試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著人類社會(huì)的高速發(fā)展，鹵代烴類有機(jī)污染物在自然水體中大量出現(xiàn)，這種具有致癌性質(zhì)的污染物也逐漸受到人們的重視。其中四氯乙烯（PCE）和三氯乙烯（TCE）在日常的工業(yè)生產(chǎn)中被作為極具經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性的有機(jī)溶劑被廣泛利用，但是鹵代烴類泄露到自然環(huán)境中導(dǎo)致的地下水污染問(wèn)題亦日漸突出。
　　零價(jià)鐵(ZVI)處理鹵代烴，具有處理效果好并且成本低廉的特點(diǎn)，目前這種材料已經(jīng)被應(yīng)用于修復(fù)受鹵代烴污染的地下水。其中以零價(jià)鐵為反應(yīng)介質(zhì)的可滲透反應(yīng)墻技術(shù)

2、已經(jīng)出現(xiàn)在一些實(shí)際應(yīng)用中，并且也得到較好的效果。但是也存在零價(jià)鐵易氧化、地下水中腐殖酸和鈣離子等物質(zhì)可能會(huì)影響反應(yīng)系統(tǒng)的問(wèn)題。
　　本論文研究通過(guò)序批次試驗(yàn)，研究零價(jià)鐵對(duì)四氯乙烯和三氯乙烯的降解效果以及影響因素，考察了腐殖酸和鈣離子對(duì)零價(jià)鐵去除性能的影響；并且利用連續(xù)流柱式試驗(yàn)裝置，通過(guò)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行分析零價(jià)鐵/活性炭三種組合填充模式對(duì)四氯乙烯的去除效果，探討了相應(yīng)的去除機(jī)理；分析了零價(jià)鐵/活性炭組合系統(tǒng)在水廠實(shí)際應(yīng)用中的工藝類型選

3、擇、經(jīng)濟(jì)成本及可行性分析，提出了適于給水廠應(yīng)用的零價(jià)鐵/活性炭組合工藝，為處理受鹵代烴污染的地下水源水廠提供了技術(shù)依據(jù)。
　　在小試試驗(yàn)中，三氯乙烯和四氯乙烯被零價(jià)鐵較為充分地去除，反應(yīng)符合準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程。腐殖酸并沒(méi)有單獨(dú)表現(xiàn)出對(duì)四氯乙烯的還原作用；無(wú)論是否存在鈣離子，腐殖酸對(duì)零價(jià)鐵去除四氯乙烯表現(xiàn)出顯著的抑制作用，當(dāng)溶液中存在鈣離子時(shí)，這種抑制零價(jià)鐵降解四氯乙烯的效果更明顯。
　　中試試驗(yàn)以四氯乙烯為靶污染物來(lái)模擬污染水

4、樣，研究純零價(jià)鐵柱系統(tǒng)、零價(jià)鐵活性炭(AC)分層柱系統(tǒng)和混合柱系統(tǒng)的三種組合工藝，并分析PCE初始濃度、ZVI柱與混合柱和分層柱的沿程反應(yīng)去除率的變化以及長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行對(duì)去除率的影響。結(jié)果顯示，在不同的PCE初始濃度(19.9-107.4μg·L-1)、三個(gè)柱系統(tǒng)的EBCT(60 min)與一段時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行(1-528h)下，ZVI和AC分層填充工藝可高效去除水體中的四氯乙烯（35％-98%），短期的運(yùn)行效果表明零價(jià)鐵和活性炭分層系統(tǒng)優(yōu)于混