Fe0-C活化過硫酸鹽降解地下水中2,4-DNT的研究.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展，人類活動造成的水環(huán)境污染越來越嚴(yán)重，其中2，4-二硝基甲苯（2,4-DNT）是一類典型的有機污染物。利用Fe0-C活化過硫酸鹽降解2,4-DNT是一種比較理想的修復(fù)方式，不僅操作簡單，能夠高效的降解水中的2,4-DNT，將2,4-DNT轉(zhuǎn)化為毒性較小的物質(zhì)，增強了水環(huán)境的可生化性，而且沒有產(chǎn)生二次污染，得到較好的修復(fù)效果。本文針對地下水環(huán)境，研究了地下水環(huán)境因素對Fe0-C微電解降解2,4-DNT的降解效率的影響和降解機

2、理，地下水環(huán)境因素對Fe0-C活化過硫酸鹽降解2,4-DNT的降解效率的影響，以及動態(tài)環(huán)境條件下Fe0-C活化過硫酸鹽降解2,4-DNT的規(guī)律。研究證明：
　?。?）為研究鐵碳微電解降解2,4-DNT，采用批實驗研究pH值、溶解氧（DO）和地下水中常見的陰、陽離子等因素對Fe0-C微電解對地下水中2,4-DNT降解率的影響，并分析Fe0-C降解2,4-DNT的產(chǎn)物。結(jié)果表明：在pH=7，DO=0.23mg/L的條件下，F(xiàn)e0-C降

3、解溶液中2,4-DNT有明顯的效果，反應(yīng)200min時，降解率達(dá)到83.09%，比Fe0和C的降解率提高了74.56%和9.89%；強酸性條件下有利于2,4-DNT降解，初始pH=2的條件下，溶液中2,4-DNT的降解率為99.05%，而初始pH=7和pH=9時，2,4-DNT的降解率分別為81%和64%，；反應(yīng)體系中含有較高濃度的溶解氧有利于2,4-DNT的降解，在DO=9.26mg/L條件下，2,4-DNT的降解率比DO=0.23m

4、g/L時提高了9.5%；地下水中一定濃度的陰離子（Cl-、SO42-）、陽離子（Ca2+、Mg2+、Na+、K+）可以提高2,4-DNT的降解率，提高率小于10%。反應(yīng)過程中2,4-DNT苯環(huán)上的硝基被還原為氨基，中間產(chǎn)物為2-氨基-4-硝基甲苯（2A4NT）和4-硝基-2氨基甲苯（4A2NT），最終產(chǎn)物為2，4-二氨基甲苯（2，4-DAT）。
　?。?）為探索Fe0-C微電解活化過硫酸鹽降解地下水中2,4-DNT的機理和規(guī)律，采

5、用批實驗研究反應(yīng)體系中初始 pH值、溶解氧(DO)及地下水中常見陰離子（Cl-、HCO3-）對Fe0-C微電解活化過硫酸鹽降解2,4-DNT能力的影響。研究結(jié)果表明：在pH=7，溫度為15℃，t=340min時，F(xiàn)e0-C微電解活化過硫酸鹽能有效降解溶液中的2,4-DNT，降解率為93.7%，降解率較其他方式（Fe0/K2S2O8、Fe0/C、C/K2S2O8和K2S2O8）有顯著提高；酸性條件有利于Fe0-C微電解活化過硫酸鹽對2,4

6、-DNT的降解，隨著初始pH值的升高，降解率逐漸降低，當(dāng)初始pH=5時，降解率為99.84%，而初始pH=9時，降解率僅為83.25%；極度缺氧條件不利于 Fe0-C微電解活化過硫酸鹽對2,4-DNT的降解，DO=0.3mg/L時，降解率僅為62.4%，比DO=9.26mg/L時的降解率下降31.9%；地下水中常見的陰離子（Cl-、HCO3-）對Fe0-C微電解活化過硫酸鹽降解2,4-DNT有抑制作用，Cl-、HCO3-的濃度為200m

7、g/L時，降解率分別為59.49%和65.53%。
　?。?）為研究在實際地下水環(huán)境中Fe0-C活化過硫酸鹽降解2,4-DNT的規(guī)律，本文采用柱實驗研究動態(tài)條件下 Fe0-C活化過硫酸鹽降解2,4-DNT的效果，研究結(jié)果表明：Fe0-C活化過硫酸鹽能夠有效的降解2,4-DNT，在鐵碳微電解的基礎(chǔ)上，經(jīng)過過硫酸鹽反應(yīng)柱，能夠活化過硫酸鹽進(jìn)一步將2,4-DNT及其中間產(chǎn)物和最終產(chǎn)物進(jìn)行降解，幾乎檢測不到2,4-DNT的存在；動態(tài)系統(tǒng)中